Cuando llueve sobre la superficie terrestre se produce evaporación natural que lleva hacia arriba gotas de agua. Mientras tanto, a una altura de 2,5 a 3 km donde la temperatura es de 15 a 20 ºC bajo cero, se producen partículas de hielo que caen por gravedad y que chocan con las gotas de agua que suben por la evaporación.
Estas fricciones y colisiones producen separación de cargas eléctricas (disociación), y se genera un campo eléctrico, es decir, fuerzas que se ejercen entre cargas, hasta que llega el momento en que se dan transferencias de cargas conocidas como rayos.
Estas transferencias de cargas pueden ser entre la nube y la tierra, entre la tierra y la nube, dentro de una nube, entre nubes, o de la nube hacia la ionosfera.
El Jefe de la Estación Astronómica explicó que los científicos le han dado nombres a diferentes tipos de rayos. El rayo que se observa más comúnmente es el rayo streak, esto no es más que el trazo de retorno, la parte visible del trazo del rayo.
El rayo nube a tierra es el más conocido y el segundo tipo más común. Este representa la mayor amenaza para la vida y la propiedad, puesto que impacta contra la tierra. Este rayo es una descarga entre una nube cumulonimbus y la tierra.
El rayo tierra a nube es una descarga entre la tierra y una nube cumulonimbus. Éste tipo de rayo se forma cuando iones cargados negativamente, se elevan desde el suelo y se encuentran con iones cargados positivamente en una nube cumulonimbus.
El tipo de rayo nube a nube pueden producirse entre las zonas de nube que no estén en contacto con el suelo. Cuando ocurre entre dos nubes separadas; es llamado rayo inter-nube y cuando se produce entre zonas de diferente potencial eléctrico, dentro de una sola nube, se denomina rayo intra-nube.
La descarga eléctrica precipitada del rayo es acompañada por una emisión de luz llamada relámpago, causada por el paso de corriente eléctrica que ioniza las moléculas de aire, y por el sonido del trueno, desarrollado por la onda de choque.