Şimşek, bir bulut kümesi aşırı miktarda + veya – elektrik yükü ile yüklendiğinde meydana gelen, gözle görülür elektrik boşalmasıdır. Şimşek ve yıldırım çaktıktan sonra bu elektrik boşalması etkisiyle, etraftaki aniden çok yüksek derecelere ısınan havanın basıncı aşırı bir şekilde artar (yaklaşık olarak normal atmosfer basıncının 50 katı) ve tabii bununla birlikte sıcaklığıda(30.000 °C ye kadar) artar.
Atmosfer ısındıkça ve soğudukça, genişler ve büzülür. Bu da basınçta ve hava hareketlerinde değişikliklere sebep olur. Bulutlarda su damlacıkları vardır. Bulutun üstündeki bu damlacıklar pozitif, altındakilerse negatif enerjiyle yüklüdür.
Negatif enerji, dünyadaki veya diğer bir buluttaki pozitif enerjiyi çekebilecek kadar yakınlaştığında, elektrik enerjisi ışık parlaması şeklinde dışarı çıkar. Buna aynı zamanda “gök gürültüsü” adı verilen yüksek sesli bir gümbürtü de eşlik edebilir. Bunun sebebi havanın, çok yüksek bir ısıda ısınması ve genişlediğinde çıkardığı patlama gürültüsüdür. Fakat ışık havada sesten daha hızlı yol aldığı için şimşeğin çakmasını, gök gürültüsünü duymadan önce görürüz.
