太阳风、等离子体以及磁气圈中地磁场交互作用，形成了太阳风与磁气圈之间的大气电场层。在清朗的天气里，电场强度范围是＋500v/m～-500v/m，当雷暴接近时，电场强度范围近+2kv～-2kv，而当雷暴发生时，电场强度能增大到15kv以上。（注：不同海拨高度其值略有偏差）
雷电是一种非常复杂的自然现象，雷电形成过程中伴随着有声、光、热、电磁场等多种效应的产生，为雷电的监测与预警提供了有效的信息。
直接或间接监测雷电的设备，如气象卫星、闪电定位仪、SAFIR系统、全球雷电监测系统、大气电场仪等都是基于雷电形成过程中自身产生的这些效应。
