Şimşek, bulutlarda biriken elektriksel yükün aniden boşalması sonucu oluşur. Bu yük, bulutların içindeki buz kristalleri ve su damlaları arasındaki çarpışmalarla oluşur. Çarpışmalar sonucu, bazı parçacıklar pozitif, diğerleri ise negatif elektrik yüklenir. Pozitif yüklü parçacıklar bulutun tepesine, negatif yüklü parçacıklar ise tabanına doğru hareket eder.
Bulutun tabanı ile yer arasında yeterince büyük bir elektriksel potansiyel farkı oluştuğunda, hava iletken olmamasına rağmen, havada iyonize bir kanal oluşur ve elektriksel boşalma gerçekleşir. Bu boşalma, ışıktan ve sesten oluşan şimşeği oluşturur.
Şimşek, bulutlar arasında veya bulut ile yer arasında oluşan elektrik boşalmasıdır. Bulutlar, çarpışan su damlacıkları ve buz kristalleri ile elektrik yüklenir. Bu yük, bulutun farklı bölgelerinde ve farklı bulutlarda birikir. Bulutlar arasındaki veya bulut ile yer arasındaki elektrik potansiyeli farkı yeterince arttığında, elektrik boşalması meydana gelir ve bu da şimşek olarak gözlemlenir.