El rayo es una poderosa descarga electrostática natural producida durante una tormenta eléctrica. La descarga eléctrica precipitada del rayo es acompañada por la emisión de luz. La electricidad que pasa a través de la atmósfera calienta y expande rápidamente el aire, produciendo el ruido característico del trueno del relámpago.

El primer proceso en la generación del relámpago es la separación de cargas positivas y negativas dentro de una nube. Los cristales de hielo dentro de las nubes cumulonimbus se frotan entre sí debido a las corrientes aéreas ascendentes fuertes en estas nubes, acumulando así una carga estática fuerte. Los cristales positivamente cargados tienden a ascender lo que hace que la capa superior de la nube acumule una carga estática positiva. Los cristales negativamente cargados y los granizos caen a las capas del centro y del fondo de la nube que acumula una carga estática negativa. Las nubes cumulonimbus que no producen suficientes cristales de hielo, en general, no pueden producir bastante electricidad estática para causar el rayo.