Como se pode deduzir pela figura, a concentração de cargas elétricas positivas e negativas em determinada região faz surgir uma diferença de potencial entre a terra e a nuvem. No entanto, o ar apresenta determinada rigidez dielétrica, normalmente elevada, que depende de certas condições ambientais. O aumento dessa diferença de potencial, que se denomina gradiente de tensão, poderá atingir um valor que supere a rigidez dielétrica do ar interposto entre a nuvem e a terra, fazendo com que as cargas elétricas migrem na direção da terra, em um trajeto tortuoso e normalmente cheio de ramificações, cujo fenômeno é conhecido como descargas atmosféricas descendentes, caracterizadas por um líder descendente da nuvem para terra.
É de aproximadamente 1 kV/mm o valor do gradiente de tensão para o qual a rigidez dielétrica do ar é rompida.
