La rottura dell'aria è di circa tre kV /mm; tuttavia, la rigidità dielettrica precisa dell'aria dipende dalle condizioni dell'aria coinvolte. Se, per esempio, la pressione dell'aria è più elevata, anche la rigidità dielettrica dell'aria sarà maggiore.
Il guasto dielettrico nell'aria avviene a seguito di un accumulo di energia fino al livello di tre kV /mm. Un esempio si verifica in condizioni che portano a una tempesta di fulmini. Gli elettroni da terra, che fungono da portatori di carica mobile, cercano di raggiungere gli ioni caricati positivamente in una nuvola. L'aria nella nuvola agisce inizialmente come un isolante, impedendo l'ingresso di elettroni. Una sezione della nuvola si sposta lentamente da uno stato isolato a uno stato di conduzione quando gli elettroni iniziano a interagire con l'aria nella nuvola. I campi elettrici nel cloud ora hanno il potenziale per creare un percorso di conduzione direttamente a terra. Quando gli elettroni e gli ioni si muovono uno verso l'altro, si scontrano, creando scintille su una scala non osservabile. Queste piccole collisioni caricano una sezione d'aria nella nuvola, consentendo un'azione più drammatica. Una volta che questa energia è aumentata fino a una certa soglia, viene prodotto un fulmine. Ciò si verifica quando il campo elettrico supera la rigidità dielettrica dell'aria.
