El relámpago es el resplandor muy vivo producido en las nubes por una descarga eléctrica La diferencia de voltaje se debe sobre todo a las diferentes velocidades de ionización de los componentes de los gases que forman dichas nubes. La ionización de estos componentes se debe en sí misma al efecto de la luz solar y a la diferencia de temperaturas entre los distintos estratos de la nube, así como a la diferencia de temperaturas entre día y noche. Al igual que el rayo, el relámpago seguirá lo que se llama gradiente de voltaje o de potencial eléctrico; esto es, la línea recta más corta que une dos variaciones máximas de voltaje, dándole al rayo esa forma tan peculiar. La presencia de vapor de agua en dicha nube (inevitable en nuestra atmósfera) no implica necesariamente la aparición del relámpago, ni a la inversa. Así, se pueden observar relámpagos y rayos en atmósferas carentes de agua: tormentas en el desierto o en otros planetas y lunas, como Marte, Venus o Titán. Al ser una descarga de tanta energía en tan poco tiempo, su única manifestación posible es en forma de luz.
