[[Archivo:Rayo mata bañista brasileña.jpg|526px|right|thumb|<small><center>'''Rayo que fulminó a una bañista brasileña.'''</center></small>]]
El origen del rayo y los relámpagos son las cargas eléctricas que se acumulan en la superficie y el interior de las nubes. Cuando la cantidad de carga acumulada en la superficie es suficientemente grande (se darán más detalles sobre ésto más adelante) se produce una descarga de la misma hacia otra nube (relámpago) o hacia tierra (rayo). El fenómeno es similar al que se produce en los generadores electrostáticos, un frotamiento que arranca electrones de algunas partículas de agua o hielo y los acumula en otras. La acumulación se produce cuando hay un proceso temporalmente prolongado de rozamiento y acumulación(como el de una cinta transportadora), usualmente generado por corrientes ascendentes de aire en el interior de nubes de tormenta. También se producen relámpagos en el interior de la nube de polvo emitido por una erupción volcánica, donde la separación de cargas se genera por el rozamiento de las partículas sólidas y secas de ceniza.
Para que se produzcan rayos y relámpagos se requiere la presencia simultánea de gran cantidad de los dos tipos de cargas eléctricas: positivas (iones con déficit de electrones) y negativas (iones con exceso de electrones). Las fuerzas que se generan sobre las partículas que están entre ambas son enormes y, si ya tienen alguna carga, son arrastradas con gran velocidad hacia la región con carga de signo opuesto a la propia; lo que constituye una corriente eléctrica. El aire seco tiene pocos iones, pero el húmedo (como el que hay en las tormentas) tiene mayor cantidad. Sin embargo, la causa principal de las grandes corrientes características de los relámpagos y rayos es la ionización del aire (fenómeno conocido como ruptura dieléctrica) por acción de los campos eléctricos generados por las nubes, tema que se discute enseguida. Un ejemplo de ruptura dieléctrica es la que se produce en los condensadores (componentes basados en materiales aisladores de la electricidad) de un dispositivo electrónico al que se le aplica un voltaje muy superior al de funcionamiento normal.
Un preaviso más preciso es la medición de los campos eléctricos en el lugar donde se está. Hay [[instrumento]]s comerciales que permiten conocer su valor y tendencia de crecimiento y su cercanía a los valores peligrosos. Aunque el costo es elevado, unos USD 2.000, se justifica ampliamente colocarlos en lugares donde hay tormentas eléctricas frecuentes y mucha gente, caso de las playas concurridas.
==Estudios de fenómenos eléctricos atmosféricos en Argentina==
Según el [http://www.lightning.ece.ufl.edu/general.html International Center for Lightning Research and Testing] (ICLRT), centro operado conjuntamente por la Universidad de Florida y la base Blanding de la Guardia Nacional de EEUU, la cuenca del Río de la Plata (compartida con Paraguay, Brasil y Uruguay) es la segunda con más descargas de rayos en el mundo, sólo precedida por la república africana del Congo. Las zonas más afectadas son el norte y el este, donde caen anualmente un promedio de 16 rayos por cada metro cuadrado. La zona balnearia de Villa Gesell (pcia. de Buenos Aires) es una de las más riesgosas, ya que aunque el promedio anual de rayos es de sólo 3 por metro cuadrado, su población es muy alta en el verano, época de mayor cantidad de tormentas eléctricas. El país cuenta con 4 antenas de detección de rayos: Córdoba (instalada en 2005), Río Gallegos (Santa Cruz), Trelew (Chubut), y Capital Federal.[http://www.clarin.com/sociedad/Argentina-segunda-region-rayos_0_1064893606.html]
Aparentemente los únicos estudios científicos hechos sobre el tema en Argentina son los del [http://www.division-lidar.com.ar/rayos.html Centro de Investigaciones en Láseres y Aplicaciones] (CEILAP, organismo del Ministerio de Defensa financiado por el [[CONICET]]). Según un análisis de los datos de las estaciones, las 6 provincias con más riesgo de caída de rayos en el país son Jujuy, Misiones, Córdoba, Santa Fe, Tucumán, y Buenos Aires. Según este centro en todo el país habría unas 50 muertes anuales causadas por los rayos, cifra que parece demasiado baja.