打雷是一種自然放電現象，其原理是雲層中正負電荷的分離和放電。
在雷暴天氣中，雲團不斷運動，雲團之間的相互摩擦和電荷分離作用會產生大量的電荷，形成強烈的電場。雲層的上部通常帶有正電荷，而底部帶有負電荷，同時地面也會感應出正電荷。當雲層中的電荷積累到一定程度時，就會發生放電現象，即閃電。這種強烈的電流流經雲層內部或連線地面與雲層之間時，會產生巨大的電磁場和聲音，分別成為我們看到的閃電和聽到的雷聲。
閃電的溫度非常高，可達攝氏一萬七千度至二萬八千度，這樣的高溫會使空氣劇烈膨脹，形成波浪並發出聲音。我們總是先看到閃電後聽到雷聲，這是因為光速比聲速快得多。