Для изучения молний учёные используют различные методы, среди них:

• Лабораторные эксперименты. 24 Учёные имитируют процесс формирования молний с помощью специализированного оборудования. 45 Например, физики из Физического института имени П. Н. Лебедева РАН (ФИАН) создали установку, которая генерирует электрические разряды длиной до 1 метра с напряжением в 1 миллион вольт и токами, достигающими 1 кА. 45
• Исследования с искусственно стимулируемыми молниями. 1 Учёные запускают в облако ракету с заземлённым проводом, чтобы спровоцировать появление разряда. 13 С помощью такой техники можно измерить ток молнии, её электромагнитное излучение, потоки энергичных частиц и т. д.. 1
• Использование высокоскоростных съёмок. 3 Например, благодаря современным высокоскоростным съёмкам выяснилось, что когда сверху, из облака, стартует лидер (первая стадия образования грозового разряда), ему навстречу, с земли, идёт встречный разряд, а соединяются они на высоте в несколько десятков метров над поверхностью земли. 3
• Изучение молний со спутников. 3 Некоторые мощные и редкие молнии приходится исследовать со спутников. 3

Также учёные изучают молнии, пытаясь предсказать их, выяснить условия возникновения, вероятность, мощность и направление разряда. 3