Búrky a blesky ľudí už odpradávna fascinovali, hoci ich podstatu dlho nechápali. Dnes sa už všeobecne vie, že blesky sú vlastne obrovské elektrické výboje v atmosfére.

V skutočnosti dochádza iba k vybíjaniu záporného elektrického náboja oblaku do zeme, čím sa zem nabíja záporne. Atmosféra ostáva nabitá kladne. Medzi zemou a hornou vrstvou atmosféry, ionosférou, je neustále napätie asi 400 000 V. Pretože vzduch nie je dokonalý izolant, vzduchom prechádza smerom nadol elektrický prúd s hustotou 10-11 A/m2, čo v prepočte pre celý povrch Zeme predstavuje prúd až 1800 A. Takto by došlo k vybitiu celého náboja na povrchu Zeme asi za pol hodiny. Musí teda existovať mechanizmus, ktorý dobíja povrch Zeme. A to sú práve blesky. Teda bleskami sa napätie medzi Zemou a atmosférou nevybíja, ale nabíja.

K vytvoreniu blesku je potrebné, aby niekde v oblaku vznikla oblasť s veľkým záporným nábojom, ktorý sa neskôr bleskom prenesie na Zem. Obvykle bývajú v búrkových oblakoch dve hlavné centrá elektrického náboja (kladné hore a záporné dole) a prípadne vedľajšie kladné centrum dole v mieste vypadávania zrážok. Ako ale dochádza k rozdeleniu kladného a záporného náboja? Presné vysvetlenie tohoto javu ešte nepoznáme, pravdepodobne k oddeleniu nábojov dochádza pri vzájomných zrážkach dažďových kvapiek alebo kryštálikov ľadu v oblakoch. Pritom sa väčšie častice (kvapky, ľad) nabíjajú záporne a menšie kladne. Veľké častice padajú dole, a tak sa v dolnej časti oblaku objaví záporné centrum. Hore ostáva prebytok kladného náboja, tvorený maličkými časticami, ktorých rýchlosť pádu je menšia ako rýchlosť vzostupného prúdenia.

Takto sa nabije spodná časť oblaku napätím až miliardy voltov voči zemi, pričom vzhľadom na veľký záporný náboj v tejto časti oblaku sa zem pod oblakom javí kladne nabitá. Keď dosiahne intenzita elektrického poľa pod búrkovým oblakom asi 30 000 V/cm, vzduch prestáva byť izolantom a dochádza k elektrickému výboju - k blesku. Zistilo sa, že údery blesku sú mnohonásobné výboje po tej istej dráhe. Prvá fáza blesku je tvorená tzv. lídrom, ktorý nie je taký oslňujúci ako vlastný úder blesku. Pohybuje sa veľkou rýchlosťou (šestina rýchlosti svetla) po istých krokoch - prejde asi 50 m a zastaví sa. Stojí asi 50 mikrosekúnd, kým sa dobije nábojom z oblaku, a urobí ďalší krok. Potom znova zastane a prejde ďalší úsek. Líder sa pohybuje po lomenej čiare aj preto, lebo vo vzduchu sú viaceré miesta s kladným nábojom. V lídri sú rýchle sa pohybujúce záporné náboje z oblaku, ktoré zrážkami ionizujú molekuly vzduchu a vytvárajú vodivú cestu. Svieti iba spodná časť lídra, ale kvôli jeho veľkej rýchlosti sa nám zdá, že svieti celý kanál vytvorený lídrom.