雷電是伴（bàn）有閃電和雷鳴（míng）的一種大氣中的放電現象。
雷電產生於積雨中，積雨雲（yún）在（zài）形成過程（chéng）中，某些（xiē）雲團帶正電荷，某些雲團帶負電荷，不同電（diàn）荷在空（kōng）中相遇，就會隨之產生強烈的閃電和巨響。雷電分（fèn）直（zhí）擊雷、電磁脈（mò）衝、球形雷、雲閃四種。
在任何給定時（shí）間，世界上都有1800場雷雨正在產生，每秒大約有100次雷擊。在美國（guó），雷電每年會造成大約150人死（sǐ）亡和250人受傷。全世界每年有4000多人慘遭雷擊。
產生雷電的條件是雷雨雲中有堆集並形成極性。科學家們對雷（léi）雨雲的（de）帶電機製及電荷有規律分布，進行了大量的觀（guān）測（cè）和試驗，堆集了許多（duō）材料，並提出各種各樣的解釋，有些論點至今還有爭辯。
對（duì）流雲初始階段的“離子流”假說
大氣中存（cún）在這大量的正離子和負離子，在雲中的（de）雨滴上（shàng），電荷分布是（shì）不均勻的（de），最（zuì）外邊的分子帶負（fù）電，裏層的帶正電，內（nèi）層比外層的電勢差（chà）約高0.25V。為（wéi）了（le）平衡這個電勢差，水滴就必須（xū）優先吸收大氣中（zhōng）的負離（lí）子，這就使水滴逐（zhú）漸帶上了負電荷。當對流發展開始時，較輕的正離子逐漸的（de）被上升的氣（qì）流帶到雲的上部；而帶負電的雲（yún）滴因為（wéi）比較（jiào）重，就留在了下部，造成了（le）正負電荷的分離。
冷雲的電（diàn）荷堆集
當對流發展到一定階段，雲體伸入（rù）0℃層以上的高度後（hòu），雲中就有了過（guò）冷水滴、霰粒和（hé）冰晶等。這種由不同相態的（de）水汽凝結物組成且溫度低於（yú）0℃的雲，叫冷雲。冷（lěng）雲的電（diàn）荷（hé）形成和堆集過程（chéng）有如下幾（jǐ）種：
① 過冷水滴在霰粒上撞凍起電
雷電(3)在（zài）雲層重有許多水滴在（zài）溫度低於0℃時也不會凍住，這種水滴叫過冷水滴。過（guò）冷水滴是不穩定的，隻要它們被輕（qīng）輕地震動一下，就立刻凍住稱冰粒。當過冷水滴（dī）與霰粒碰撞時，會（huì）立即凍住，這叫撞凍。當產生撞凍時，過冷水滴外部立即（jí）凍成冰殼，但（dàn）它的內部仍（réng）暫時保持著液態，並且（qiě）因為外部凍住放的潛（qián）熱傳（chuán）到內部，其內部（bù）液態過冷水的溫度比外麵的冰殼高。溫度的差異使得凍住的過（guò）冷（lěng）水滴外（wài）部帶上正電，內部帶上負電。當（dāng）內部也產生凍住時，雲滴就（jiù）膨脹分裂，外表（biǎo）皮破裂成（chéng）許多帶正電的冰屑，隨氣（qì）流飛到（dào）雲層上部，帶負（fù）電的凍滴核心部（bù）分則附在（zài）較重（chóng）的霰（xiàn）粒上，使霰粒帶負電並留在雲（yún）層的中下部。
② 冰晶與霰粒的摩擦（cā）碰（pèng）撞起電
霰粒是由（yóu）凍住水滴組成的，成白色或乳白色，結構比（bǐ）較鬆脆。因為經（jīng）常有冷水（shuǐ）滴與它撞凍並（bìng）釋放潛熱，它的溫度一般比冰晶高。在冰晶中含有一定量的自由離子（OH-和H+），離子數隨溫度升高而增（zēng）多。因為（wéi）霰粒（lì）與冰晶觸（chù）摸部分存在著溫度差，高溫（wēn）端的自由離子必然要多於低溫（wēn）端（duān），因而離子必然從高溫端向低溫（wēn）端遷移。離子遷移時，帶正電（diàn）的氫離子速度較快，而帶負電的較重的氫氧根離子則較慢（màn）。因（yīn）此，在一定時間內就出現了冷端氫離子過剩的現象，造成了高溫端為負，低溫端為正（zhèng）的（de）電極化。當冰晶與霰粒觸摸後，又分離時，溫度較高的霰粒就帶上了（le）負電，而溫度較低的冰晶就帶上了（le）正電。在重力和上升氣流的效果下，較輕的帶（dài）正電的冰晶集中到雲的上部，較（jiào）重的帶（dài）負電的（de）霰粒則停留在雲層的下部，因而造成了冷雲的上部帶正（zhèng）電而下部帶負電。
③ 水滴因含有稀薄鹽分而起（qǐ）電
出了上述（shù）冷雲的兩種起電機製外，還有人提出（chū）了因為大氣中水滴（dī）含有稀薄鹽分而產（chǎn）生起電機製。當雲滴凍住時，冰的晶格中可以容納負的氯離子，卻排斥正的鈉離子。因此，水滴凍住的（de）部分帶負電，而未凍住的部分帶正電（水滴（dī）凍住時是從裏向外進行（háng）的)。因為水滴凍（dòng）住而成的（de）霰粒在下落的過程中，摔掉外表還未來得（dé）及凍（dòng）住的水分，形成許多帶正電的小雲滴，而（ér）凍住的核心部分則帶負電。因為重力（lì）和氣流的分選效果（guǒ），電正點（diǎn）的小滴被帶（dài）到雲的（de）上部，而帶負電的霰粒則停留在雲（yún）的中、下部。
暖雲的電荷堆集
在熱帶區域，有一（yī）些雲整個雲體都位於0℃以上區域。因而隻含有水滴而沒有固（gù）態水粒子。這種（zhǒng）雲叫暖雲或水雲。暖雲也會（huì）出現雷電現象。在中（zhōng）緯度區域的雷暴（bào）雲，雲體位於0℃等溫線一下的部分，就是雲的（de）暖區。在雲的暖區裏也有起（qǐ）電過程產生。
在雷（léi）雨雲的發展過程中，上數機製在不同的發展階段分別（bié）起效果。但是，最主要的帶電機製還是因為水滴凍住造成的。大量觀測事實表明，隻有當雲頂呈現纖維狀，絲縷結構（gòu）時，雲彩發展成為雷雨雲。飛機觀測發現，雷雨雲中存在以冰、雪晶和霰粒為主的大量雲粒子，而且大量電荷（hé）的堆集即雷雨雲迅猛帶電（diàn）機製，必須依靠霰粒生長過程的碰撞、撞凍和摩擦等才能產生。
