Los relámpagos ocurren durante las tormentas cuando hay una acumulación de carga eléctrica en la atmósfera. Las cargas positivas se concentran en la parte superior de la nube, mientras que las cargas negativas se concentran en la parte inferior. Cuando la diferencia de potencial entre las dos regiones se vuelve demasiado grande, una corriente eléctrica fluye entre ellas, en forma de rayo.
Los relámpagos son muy calientes y producen un destello de luz brillante y un fuerte trueno. También está asociado con la liberación de radiación electromagnética, que puede interferir con las comunicaciones por radio y causar daños a los equipos eléctricos.
El campo magnético asociado con los rayos es causado por el flujo de corriente eléctrica. La fuerza del campo magnético es proporcional a la cantidad de corriente que fluye. El campo magnético es más fuerte cerca del rayo y disminuye con la distancia.
El campo eléctrico asociado con los rayos es causado por la acumulación de carga eléctrica. La intensidad del campo eléctrico es proporcional a la cantidad de carga presente. El campo eléctrico es más intenso cerca de las regiones cargadas de la nube y disminuye con la distancia.