科学界依然不确定积雨云内部的条件究竟是如何导致电荷聚集的。但我们可以确定的是，电是由来自原子的带电粒子运动产生的，就像在地面上一样。所有原子都有一个共同的结构：一个位于中心的核，包含着被称为质子的正电荷粒子，它们被叫作电子的负电荷粒子包围着。偶尔会有一些电子脱落，它们获得自由后便开始四处移动，而这就是电产生的基础。当你在羊毛衫上摩擦气球时，气球上就会产生带电粒子。然后你把气球举到头顶上，头发便会随着气球的移动而移动，因为气球上的电荷吸引了与头发上的电性相反的电荷。负电荷最终还是要和正电荷重新结合，于是它会拽着你的头发向气球的位置伸展，以达到这一目的，这就会让你的头发立起来。如果电荷量更大，就会产生足够多的能量让带电粒子穿透空气并产生电火花。
在云中，这可不是轻轻地摩擦气球。你看到的是水滴和冰粒，它们全都携带着数以吨计的能量进行激烈碰撞，当冰粒被推到云顶时，一部分会带上正电荷，而当雨滴下坠到云底时，其中一部分又会带上负电荷。在数千米跨度的云中，正负电荷的分离由云中的风能驱动。但是正负电荷之间的吸引力依然存在，它们还是想重新聚到一起，也就是说，云中存在着不断积累的电压。这个电压可以变得很大，达到数亿伏之高，以至于它能将电子直接从空气分子中剥离出来。当这种情况极其迅速地发生时，流动于云和地球之间或是云顶与云底之间的电荷，便会被触发释放，这取决于不同的条件。放电量非常大，于是发出了白热的光，这便是闪电。而雷声是周围空气在被加热到数万摄氏度时因快速膨胀而导致的音爆。
闪电的能量如此巨大，以至于它可以让人体蒸发，并且确有其事，也因此造成了高死亡率。电总是会沿着电阻最小的路径流动，在这一点上它很像液体。但是，液体是沿着重力场流动的，电流则是沿着电场流动的。由于空气不能很好地导电，因此会给电流带来很大的阻力。此外，人体主要是由水构成的，而水可以很好地导电。因此，如果你是一道雷雨云中发出的闪电，肯定会试着找到去往地球阻力最小的路径，而一个人往往是最好的交通工具。虽然闪电可能更喜欢穿过一棵树，因为树更高，穿过含水的树枝是传导性更好的路线。如果有人正站在树下避雨，闪电也许会在到达地面的最后一段旅程中跳到人的身上，而事实正是如此。
纵观世界上的很多地区，最高的物体通常都是一些建筑物，而在西方，很长一段时间以来，任何城镇或都市中的最高建筑物都是教堂。许多早期兴建的教堂，其尖顶都是木制的，当闪电击中它们的时候就会燃起熊熊烈火。幸运的是，本杰明·富兰克林在1749年注意到了这一点，如果你在建筑物的顶部安上一个金属导体，并用一根导线将它连接到地面上，就可以为闪电创造一条更容易通行的道路，从而避免雷击造成严重的破坏。这样的导线直到现在还在使用，并拯救了成千上万的高层建筑物免遭雷击。同样的原理也可以用来解释为什么待在车内就可以保障你不遭雷击，如果闪电击中了汽车，它会沿着金属车身的外部传导，这条路径的阻力比通过乘客的阻力更小。
于是，我们这就说到了飞机以及闪电的风险。当飞机在风暴云中飞行时，颠簸的气流会使飞机随着压力的变化而摇晃，甚至是突然俯冲或上扬。如果在这个过程中，云层中出现了闪电，那么飞机很可能会成为闪电传导路径的一部分。正如我们所知，很多老式的飞机都采用铝合金机身打造，就像在汽车里一样，这种金属可以保护乘客免受闪电的伤害。但是现代客机所用的碳纤维复合材料，其导电性能并不是很好（将碳纤维固定在一起的环氧树脂胶是一种绝缘体），为了弥补这一点，人们在机用碳纤维的复合结构内部植入了导电金属纤维，以确保遇到雷电天气的时候，闪电会绕着飞机的外皮传导，而不会伤害乘客。尽管飞机遭受的雷击十分频繁，平均每年一次，但是50多年来并没有出现因雷击而导致飞机事故的记录。换句话说，在闪电风暴中，待在地面或树下比坐飞机更危险。乘务员并没有在飞前安全须知中提到这一点，尽管这让飞行更加安全。然而，正如前面所说，飞前安全须知并不是真正关乎安全。