Bien que le tonnerre et la foudre se produisent en même temps, la foudre est vue avant que le tonnerre ne soit entendu car la lumière se déplace à une vitesse beaucoup plus rapide que le son. Les ondes sonores peuvent également rebondir sur des molécules dans l'air , le faisant voyager dans des directions différentes. Cela explique le grondement déformé du tonnerre lointain tandis que le tonnerre à proximité peut être entendu comme un fort craquement ou un son en plein essor.
La foudre se déplace à une vitesse de 300 000 000 mètres par seconde, soit environ 186 000 miles par seconde. La vitesse du son, dans l'air sec, est d'environ 1 mile toutes les 5 secondes. Étant donné que l'air sec n'est pas courant pendant un orage, la vitesse à laquelle se déplace le tonnerre n'est qu'une approximation, mais un calcul approximatif peut toujours être fait de la distance d'un orage en comparant les facteurs temporels de la foudre et du tonnerre qui l'accompagne. Parce que la vitesse de la lumière est si rapide, le temps de trajet de la foudre dans le cas d'une distance relativement proche d'un orage peut être considéré comme instantané. Ainsi, compter le temps écoulé en secondes entre l'éclair et le tonnerre suivant, puis diviser ce nombre par 5, fournira la distance en miles. Si, par exemple, 10 secondes s'écoulent entre la foudre et le tonnerre, l'orage est à 3 km.
