当我们脚踏在地毯上摩擦，或者触摸别人时，都会产生静电，而闪电是暴风云层相互碰撞或者摩擦时产生的大规模静电。正常白色蓬松的云层是不会产生闪电的，但是风暴云充满了扰动气流，风暴云下方部分存在的水分被扰动气流携带着向上方运动，这里的大气温度较底，导致水分凝结成冰，与此同时，空气也将从风暴云上半部分推至风暴云底部。
当冰和水在风暴云中上下移动遭遇时，电子将被剥离，产生电失衡，闪电正是大自然“管理”这种电失衡的方式。带有负电的风暴云盘旋在带正电的地面上，一旦这两种电荷试图相互连接，就会产生闪电。
为什么闪电能帮助我们清洁大气层呢？其主要原因是闪电能产生自由基，闪电比太阳表面的温度高5倍，在这种令人难以置信的高热量和能量下，会立即分解闪电周围的空气分子，其中包括氮气和氧气，这两种气体在地球大气层中浓度zui高。
当静电荷在云层之间积聚时，闪电穿过空气，就会形成氧化氮（-NO）、羟基自由基（-OH）和过氧化氢自由基（-OH2）。羟基自由基就是缺少一个电子的氢和氧分子，让我们回顾一下基础化学理论，从而理解为什么闪电现象如此重要。电子成对地环绕在原子周围，原子是最小的元素粒子，因此，如果一个电子抛弃了它的伙伴，我们仅剩下一个未配对的电子或者“自由电子”。
带有自由电子的分子处于带电状态，未配对的电子会积极寻找新的伙伴，所以它一直在寻找可以与其结合的新分子。当闪电将蓬松云层中的水分子分解时，将产生许多带电羟基。
大多数闪电并未真实接触地面，而是在空中呈之字形状穿过，驱散大量的云中水气，因此闪电会产生大量自由基电子，尤其是在强风暴天气，闪电作为大气空气净化器的关键就在于这些自由基电子。
