La ragione per cui le persone vedono il lampo prima di sentire il tuono è legata alla velocità della luce e del suono. La velocità della luce, che è di circa 190.000 miglia al secondo, è molto più veloce della velocità del suono a 1.000 piedi al secondo.
Il fulmine si verifica quando le cariche elettriche negative nella parte inferiore di una nube temporalesca si collegano con cariche elettriche positive sul terreno. La formazione delle cariche elettriche in una nube temporalesca si verifica quando le particelle di acqua e ghiaccio si scontrano nella nuvola. Il fulmine causa il tuono. Quando l'enorme calore proveniente dai fulmini fa sì che l'aria circostante si espanda prima e poi si contragga, si forma un'onda sonora che viene udita come un tuono.
Per determinare la distanza della tempesta, è necessario contare l'intervallo di tempo tra il lampo e il suono del tuono in secondi e dividere questo numero per cinque. Questo dà una stima della distanza in miglia.