В грозовом облаке содержится большое количества пара, часть которого конденсируется в виде льдинок или капель. Верхушка грозового облака может быть на высоте 6-7 км над землёй, а нижняя часть — на высоте 1 км, при этом выше 3-4 км облака состоят исключительно из льдинок одного размера, и температура там всегда ниже нуля.
В облаке льдинки постоянно движутся из-за восходящих потоков тепла от поверхности земли, нагретой солнцем. Мелкие и лёгкие льдинки легче увлекаются восходящими потоками воздуха, и они, двигаясь в верхнюю часть, всё время сталкиваются с крупными кусочками льда. Каждое такое столкновение продуцирует электризацию: крупные льдинки заряжаются отрицательно, а мелкие — положительно.
Положительный заряд со временем оказывается в верхней части облака, а отрицательный в нижней, и кинетическая энергия восходящих потоков преобразуется в электрическую энергию разделённых зарядов. Потом происходит пробой воздуха, и отрицательный заряд с нижней части грозовой тучи перетекает на землю с оглушительным хлопком.
Но, как уже было замечено, для этого необходимы восходящие потоки тепла. Эти потоки тем сильнее, чем выше градиент тепла между воздухом и землёй: летом эта разница максимальна, так как на земле температура от солнца летом наибольшая, а температура на высоте нескольких километров вообще не меняется от смены времени года.
Однако это не означает, что гроз зимой вообще не бывает. Потоки тепла существуют даже и в морозы, однако они очень слабы, и возникновение грозы зимой — крайне редкое явление, которое увидеть — большая удача.