Одна из научных теорий возникновения грома заключается в том, что он начинается с ударной волны в воздухе из-за внезапного теплового расширения плазмы в канале молнии. 1 В момент электрического разряда молнии образуются области повышенного и пониженного давления, которые с силой сталкиваются и вызывают громкий выхлоп. 2

Согласно теории, предложенной российскими физиками из ФИАН, катализатором молний является космическое излучение. 3 По этой теории, частица космического излучения, сталкиваясь на около световой скорости с молекулой воздуха, ионизирует её, выбивая из неё электроны с высокой энергией. 3 В свою очередь, они ионизируют путь своего движения, увлекая за собой лавину электронов, движущихся к земле и создавая канал для разряда. 3

Также существуют теории, основанные на электродинамических эффектах огромного тока, действующего на плазму при ударе молнии. 1