Gökyüzünde yılda 3 milyar yıldırım veya şimşek oluşmaktadır. Senenin herhangi bir zamanında dünyanın üstünde ortalama olarak 1800 yıldırım bulutu vardır. Başka bir deyişle dünyaya her saniyede 100 yıldırım düşmektedir. Yıldırım ve şimşek oluşumunu özetle şu şekilde tarif edebiliriz:
Güneş ışınlarıyla dünya üzerinde ısınan hava, içerisindeki buharlaşmış suyu da yukarı taşıyarak yükselir. Bu şekilde 2-3 kilometre kadar yol aldıktan sonra soğuk hava katmanlarıyla karşılaşarak bulutları meydana getirir. Bu bulutlar hava akımları sayesinde 20.000 metreye kadar çıkabilirler. Şimşek ve yıldırım bulutlar arasında oluşan büyük bir elektrik boşalmasıdır. Bulutların yükselişleri sırasında içlerinde oluşan buz kristalleri birbirlerine sürtünerek statik elektrik enerjisi açığa çıkarırlar. Bulutların üst katmanlarında pozitif (+), alt katmanlarında ise negatif (-) yüklü elektrik yükleri meydana gelir. Artı ve eksi yüklü parçacıkların çekim gücü havanın direncini kırdıklarında elektrik boşalması meydana gelir. Bir şimşeğin içindeki ısı 30.000 C’a kadar çıkabilir ve süresi ortalama 30 mikro saniyedir.
Yağmur bulutlarının alt bölümünde bulunan negatif yük içindeki elektronları iterek pozitif yüke çevirir. Sonrasında da bu yük saniyede 1000 kilometre hızla toprağa iner. Yıldırımın düşüş anındaki ısısı 30.000 derecedir. Yıldırım düşerken yeryüzünden 100 metre yükseklikte buluta doğru bir boşalma meydana gelir.
