雷电是一种自然放电现象。夏季，高空中有好多云团在不断运动，云团交错运动，相互摩擦，从而产生大量的电荷，形成电场。由于同种电荷相排斥，所以正电荷与负电荷分别聚集到云的两端。积云所带的电达到一定程度时，就会穿过空气放电，使两种电荷发生中和并产生火花。这便是雷电现象。因为空气的电阻不均匀，电前进的形状大多曲曲折折，形成像树枝一样的光带，这就是闪电。而放电使空气振动发出声音，就是雷声。
雷电一般产生于对流发展旺盛的积雨云中，因此常伴有强烈的阵风和暴雨，有时还伴有冰雹和龙卷风。积雨云顶部一般较高，可达20千米，云的上部常有冰晶。冰晶的淞附、水滴的破碎以及空气对流等过程，使云中产生电荷。云中电荷的分布较复杂，但总体而言，云的上部以正电荷为主，下部以负电荷为主。因此，云的上、下部之间形成一个电位差。当电位差达到一定程度后，就会产生放电，这就是我们常见的闪电现象。
雷电大都发生在低纬度地区，如印度尼西亚、非洲中部、墨西哥南部、巴拿马、巴西中部。世界上雷电最多的地方是印度尼西亚茂物市，一年中有322天电光闪闪，素有“世界雷都”之称。
伴随闪电而来的，是隆隆的雷声。听起来，雷声可以分为2种：①清脆响亮，像爆炸声一样的雷声，一般叫做“炸雷”；②沉闷的轰隆声，有人叫它做“闷雷”。其中一种低沉而经久不歇的隆隆声，有点儿像推磨时发出的声响。人们常把它叫做“拉磨雷”，实际上是闷雷的一种形式。
雷电分类
雷电分直击雷、电磁脉冲、球型雷、云闪4种。其中直击雷和球型雷都会对人和建筑造成伤害，而电磁脉冲主要影响电子设备，云闪由于是在两块云之间或一块云的两边发生，所以对人类危害最小。
下面具体介绍几个有代表性的雷电：
直击雷
直击雷是带电云层（雷云）与建筑物、其他物体、大地或防雷装置之间发生的迅猛放电现象，并由此伴随而产生的电效应、热效应或机械力等一系列的破坏作用。主要危害建筑物、建筑物内电子设备和人。
直击雷的电压峰值通常可达几万伏甚至几百万伏，电流峰值可达几十千安乃至几百千安，其之所以破坏性很强，主要原因是雷云所蕴藏的能量在极短的时间就释放出来，从瞬间功率来讲，是巨大的。
地球上每年若发生31亿次闪电，直击雷占1／5～1／6。直击雷放电电流可达200千安以上，并有1兆伏以上的高电压。雷云放电大多具有重复放电的性质，一次雷电的全部时间一般不超过500毫秒，大约50％的直击雷每次雷击有三四个冲击，最多能出现几十个冲击。
电磁脉冲
电磁脉冲由核爆炸和非核电磁脉冲弹（高功率微波弹）爆炸而产生。核爆炸产生的电磁脉冲称为核电磁脉冲，任何在地面以上爆炸的核武器都会产生电磁脉冲，能量大约占核爆炸总能量的1／100万，频率从几百赫到几兆赫。非核电磁脉冲弹则利用炸药爆炸或化学燃料燃烧产生的能量，通过微波器件转换成高功率微波辐射能，能发射峰值功率在吉瓦以上、频率为1吉赫～3010吉赫的脉冲微波柬，在裸露的导电体（例如裸露的电线、印刷电路板的印制线）上急剧产生数千伏的瞬变电压，对大量电子设备造成无法挽回的损坏。
电磁脉冲防护方法与雷电防护方法基本相同。用9．5毫米厚钢板或4毫米厚铜板做成的屏蔽罩，可以提供很高的总体屏蔽效能。但是，这种屏蔽会由于存在检修门和供电缆、连接器、开关等使用的小孔而减弱，这样就必须用衬垫密封孔隙。如果必须开孔通气，则应使用各种屏蔽栅（如蜂窝状隔板、多孔金属板和金属丝网屏栅）把大孔分成许多小孔，孔与孔之间相交的地方必须熔合，以便确保最佳的屏蔽效果。电缆必须使用整体防护材料，最好的电缆防护材料是管道之类的导电固体材料。在协助降低易损性方面，合适的接地线路也很重要。若数据传输率低，可采用滤波方法抑制瞬时效应。若只靠滤波不足以把电磁脉冲降到安全水平，则需使用防护性抑制器，例如齐纳二极管。
当前，国外指挥通信系统防电磁脉冲的具体方法主要有：选取最佳冗器件；使用不易受电磁脉冲影响的元件，如电子管等；在连接器上安装滤波器；使用外部防护元器件保护预先包装的电路（如集成电路）；使用引线防护装置；使用分离滤波器，将耦合频率限制在很窄的频带内；采用自动增益控制与增益限制技术；使用特种滤波器；使用电路隔离技术隔离电瞬变现象；屏蔽和接地；重新设计分系统；探测由于电磁脉冲十扰而出现的数据错误，并拒绝这些数据。
云闪
云闪是指云层内部、云与云之间的放电现象，对微电子设备等极具杀伤力。
云闪是由于同一云层中不同部位电荷不一样，在云层之间发牛的放电现象。虽然它也伴有雷声，但由于中间有云层遮挡，雷声衰减很快，所以我们往往只能看见“云闪”的“闪”，却听不到“云闪”的“雷”。
云闪包括云内闪电、云际闪电（两块云之间闪电）和云空闪电（云与云外大气中的闪电）。由于云闪能在大气中形成多条高温高热放电通道，闪电产生的瞬间强大电流可在这个放电回路里来回快速移动，比常规的“云地闪电（地闪）”频率高，因此形成频闪之势。
利用闪电宽带干涉仪系统，对中国南方（广东）地区云闪时空演变特征、辐射及其相应电场变化特征进行分析研究。根据云闪电场变化波形，云闪放电过程可划分成活跃阶段和最后阶段。
云闪放电起始于向上发展的负击穿过程，通道向上发展的速度约为3～3．3×10－5毫秒。云闪放电的主通道在活跃阶段形成，陔期间辐射源随时间演变和相应电场变化表明，云内电荷结构具有上正下负的偶极性电荷结构。
云闪的最后阶段辐射源主要在早期形成的通道内出现，其辐射源活动特征与地闪的刚击过程比较相似；云闪辐射能量主要集中在2～3兆赫以下的低频段，且辐射强度随频率增加迅速减弱。