Her ikisi de aynı olaydan kaynaklansa da, gök gürültüsü ve şimşek aynı fenomen değildir. Bir bulut, elektrik yükünü toprakla eşitlediği için, akımın bir hava kolonundan geçmesi gerekir. Hava, mükemmel bir elektrik iletkeni değildir, bu nedenle şarj aşağı doğru hareket ederken enerjinin bir kısmı ısınmak için kaybolur. Bir gözlemci bunu görsel olarak şimşek ve duyulabilir bir şekilde gök gürültüsü gibi deneyimler.
Yıldırım, ısıtılan havanın enerji içinden geçerken akkorlaşmasına neden olan flaştır. Hava, atomlarının elektronlarından sıyrıldığı noktaya kadar ısınır ve plazma oluşturulur. Bu plazma pırıl pırıl parlıyor ve şimşek çakmasından sorumlu.
Plazma bu şekilde parlıyor çünkü çok sıcak. Sıcak gazlar soğuyana kadar hızlı bir şekilde genişler. Isıtılmış hava kolonunun genişlemesi, yıldırım düşmesi bölgesinden ses hızında üç boyutlu olarak dışarıya doğru yayılan bir şok dalgası yaratır. Bu gök gürültüsü olarak bilinir. Grev alanına yakın, gök gürültüsü son derece yüksek ve genellikle belirgin bir çatlama sesi var. Bu yüksek frekanslı ses, birkaç mil ötede yalnızca düşük bir gürültünün duyulmasına kadar mesafe ile hızla kaybolur.
