Il fulmine è una scarica elettrica di enormi dimensioni che si instaura tra corpi con elevata differenza di potenziale, come tra nuvole o tra nuvola e suolo, e può verificarsi anche in contesti insoliti come tempeste di sabbia, bufere di neve o nubi di cenere vulcanica. Fisicamente, si tratta di una colonna di plasma che trasporta correnti tipiche tra i 10 e i 200 kiloampere, con una tensione che può superare il miliardo di volt, e che si propaga a velocità comprese tra 40.000 e 50.000 km/s. Esistono quattro tipi principali (negativi o positivi, discendenti o ascendenti), ma il flusso di elettroni procede sempre da una zona con eccesso di cariche negative verso una con difetto, mentre casi rari come i fulmini globulari o le sequenze ravvicinate dette "tempeste di fulmini" restano oggetto di studio. Poiché la luce viaggia molto più velocemente del suono, un osservatore percepisce il lampo circa tre secondi prima del tuono per ogni chilometro di distanza, e la pericolosità per l'uomo deriva principalmente dall'elevata corrente, non dalla tensione. Infine, ogni fulmine genera un forte impulso elettromagnetico che può interferire con la ricezione dei segnali radio, rendendolo un fenomeno tanto affascinante quanto potenzialmente dannoso.