Le tonnerre et la foudre ne sont pas le même phénomène, bien que les deux soient causés par le même événement. Lorsqu'un nuage égalise sa charge électrique avec le sol, le courant doit traverser une colonne d'air. L'air n'est pas un conducteur parfait de l'électricité, donc une partie de l'énergie est perdue en chaleur lorsque la charge se déplace vers le bas. Un observateur ressent cela visuellement comme un éclair et de manière audible comme le tonnerre.
La foudre est le flash qui résulte du fait que l'air chauffé devient incandescent lorsque l'énergie le traverse. L'air s'échauffe au point où ses atomes sont dépouillés de leurs électrons, et le plasma est créé. Ce plasma brille intensément et est responsable de l'éclair.
Le plasma brille de cette façon car il est très chaud. Les gaz chauds se dilatent rapidement jusqu'à ce qu'ils se soient refroidis. L'expansion de la colonne d'air chauffée crée une onde de choc qui se propage vers l'extérieur en trois dimensions à partir du site de la foudre à la vitesse du son. C'est ce qu'on appelle le tonnerre. Près du site de la frappe, le tonnerre est extrêmement fort et a généralement un bruit de craquement distinct. Ce son à haute fréquence s'estompe rapidement avec la distance jusqu'à ce qu'un faible grondement se fasse entendre à quelques kilomètres.
