Trovões e relâmpagos não são o mesmo fenômeno, embora ambos sejam causados pelo mesmo evento. Conforme uma nuvem equaliza sua carga elétrica com o solo, a corrente deve passar por uma coluna de ar. O ar não é um condutor perfeito de eletricidade, então parte da energia é perdida para o calor à medida que a carga desce. Um observador experimenta isso visualmente como um raio e audivelmente como um trovão.
O relâmpago é o flash que resulta do ar aquecido se tornando incandescente à medida que a energia passa por ele. O ar se aquece até o ponto em que seus átomos são despojados de seus elétrons e o plasma é criado. Este plasma brilha intensamente e é responsável pelo flash de um raio.
O plasma brilha assim porque está muito quente. Os gases quentes se expandem rapidamente até que esfriem. A expansão da coluna de ar aquecida cria uma onda de choque que se propaga para fora em três dimensões a partir do local do raio na velocidade do som. Isso é conhecido como trovão. Perto do local da greve, o trovão é extremamente alto e geralmente tem um som distinto de estalo. Este som de alta frequência diminui rapidamente com a distância até que apenas um ruído surdo possa ser ouvido a alguns quilômetros de distância.
