İnsanların gök gürültüsünü duymadan önce yıldırımı görmesinin nedeni, ışık ve sesin hızlarıyla ilgilidir. Saniyede yaklaşık 190.000 mil olan ışık hızı, saniyede 1.000 fit'teki ses hızından çok daha hızlıdır.
Yıldırım, gök gürültüsünün altındaki negatif elektrik yükleri, zemindeki pozitif elektrik yükleriyle bağlandığında meydana gelir. Gök gürültüsündeki elektrik yüklerinin oluşumu, su ve buz parçacıkları bulutta çarpıştığında meydana gelir. Yıldırım gök gürültüsüne neden olur. Yıldırımdan gelen büyük ısı, önce çevredeki havanın genişlemesine ve sonra büzüşmesine neden olduğunda, bu, gök gürültüsü olarak duyulan sonik bir dalgayı oluşturur.
Fırtına mesafesini belirlemek için, yıldırım ve gök gürültüsü sesi arasındaki zaman aralığını saniye cinsinden saymak ve bu sayıyı beşe bölmek gerekir. Bu, mil cinsinden bir mesafe tahmini verir.