L'air environnant surchauffe à plus de 18 000 degrés Fahrenheit, se dilate rapidement vers l'extérieur et produit les ondes sonores puissantes connues sous le nom de tonnerre lorsque l'énergie électrique de la foudre est déchargée dans l'atmosphère terrestre. La majeure partie de l'énergie de la foudre est sous forme de chaleur qui se dissipe rapidement dans l'air plus frais. Avant que la foudre ne frappe, la capacité isolante de l'air se détériore et l'atmosphère chargée négativement produit de puissants boulons.
L'éclair égalise temporairement les charges dans l'atmosphère jusqu'à ce que les particules d'eau accumulent à nouveau des charges négatives d'électrons. Les charges négatives s'accumulent dans les nuages en raison du frottement des gouttelettes d'eau et des cristaux de glace les uns contre les autres pour produire des charges négatives. Le sol est chargé positivement et l'atmosphère produit des éclairs pour équilibrer les charges.
Les scientifiques ont mesuré à plusieurs reprises les propriétés physiques de la foudre. Le phénomène varie en température de 18 000 à 70 000 degrés Fahrenheit. Un seul éclair mesure généralement entre 1 et 2 pouces de large et contient entre 100 millions et 1 milliard de volts d'électricité. La couleur de la décharge dépend de l'environnement environnant, mais les flashs sont normalement blancs ou bleu-blanc. L'onde de choc produite par la foudre accélère vers l'extérieur plus rapidement que la vitesse du son sur 30 pieds entourant le boulon. Le son ralentit alors suffisamment pour être entendu par les humains comme le tonnerre.
