Embora seja teoricamente possível ouvir um trovão e depois ver um relâmpago, na verdade o raio causa o trovão, por isso tem de vir primeiro. O trovão é o ruído causado pelo som da rápida expansão do ar que fica repentinamente aquecido por um raio.
Os raios são extremamente quentes e podem atingir temperaturas de até 54.000 graus Fahrenheit. Quando um raio atinge o ar, há uma enorme diferença de temperatura e, como resultado, o ar ao redor do raio aquece muito rapidamente. O calor faz com que o ar exploda essencialmente porque se expande muito rapidamente, o que causa o barulho alto de estalo que inicia um trovão. O estrondo que segue a rachadura é resultado de vibrações na coluna de ar.
A velocidade da luz viaja muito mais rápido do que a velocidade do som, então as pessoas devem ver os relâmpagos antes de verem o trovão. Se alguém ouvir um trovão antes de ver um relâmpago, o trovão que está ouvindo é o resultado de um raio diferente que a pessoa não percebeu. Como os relâmpagos ocorrem antes do trovão, um relâmpago seguido diretamente pelo som do trovão é um bom indicador de que uma tempestade está bem próxima.