A decomposição do ar é de aproximadamente três kV /mm; entretanto, a rigidez dielétrica precisa do ar depende das condições do ar envolvido. Se, por exemplo, a pressão do ar for mais alta, a rigidez dielétrica do ar também será maior.
A ruptura dielétrica no ar ocorre após um acúmulo de energia até o nível de três kV /mm. Um exemplo ocorre em condições que levam a uma tempestade com raios. Elétrons do solo, que agem como portadores de carga móvel, tentam alcançar os íons carregados positivamente em uma nuvem. O ar na nuvem inicialmente atua como um isolante, impedindo a entrada de elétrons. Uma seção da nuvem move-se lentamente de um estado isolado para um estado de condução conforme os elétrons começam a interagir com o ar na nuvem. Os campos elétricos na nuvem agora têm o potencial de criar um caminho condutor direto para o solo. Quando os elétrons e íons se movem um em direção ao outro, eles colidem, criando faíscas em uma escala não observável. Essas pequenas colisões carregam uma seção de ar na nuvem, permitindo uma ação mais dramática. Uma vez que essa energia tenha aumentado até certo limite, um raio é produzido. Isso ocorre quando o campo elétrico excede a rigidez dielétrica do ar.
