Çevreleyen hava, 18.000 dereceden fazla sıcaklıklara aşırı kızar, Fahrenheit, hızlı bir şekilde genişler ve yıldırımın elektrik enerjisi Dünya atmosferinde boşaldığında gök gürültüsü olarak bilinen güçlü ses dalgalarını üretir. Soğuk havada hızla dağılan ısı şeklinde. Yıldırım çarpmadan önce, havanın yalıtım kapasitesi bozuluyor ve negatif yüklü atmosfer güçlü cıvatalar üretiyor.
Şimşek çakması, su parçacıkları tekrar negatif elektron yükleri biriktirene kadar atmosferdeki yükleri geçici olarak eşitler. Su damlacıkları ve negatif yükler üretmek için birbirine sürtünen buz kristalleri nedeniyle bulutlarda negatif yükler oluşur. Zemin pozitif olarak yüklenmiştir ve atmosfer ücretleri dengelemek için yıldırım üretmektedir.
Bilim adamları yıldırımın fiziksel özelliklerini tekrar tekrar ölçtüler. Fenomen sıcaklığı 18.000 ila 70.000 Fahrenheit arasında değişmektedir. Tek bir şimşek, genellikle 1 ila 2 inç genişliğindedir ve 100 milyon ila 1 milyar volt elektrik içerir. Boşalmanın rengi çevreye bağlı olarak değişir, ancak yanıp sönme normalde beyaz veya mavi-beyazdır. Yıldırımdan kaynaklanan şok dalgası, cıvatayı çevreleyen 30 fit için ses hızından daha hızlı bir şekilde hızlanır. Ses daha sonra insanlar tarafından gök gürültüsü olarak duyulacak kadar yavaşlar.
