Die genauen Vorgänge, die zur elektrischen Aufladung einer Gewitterwolke führen, sind bis heute nicht vollständig geklärt. In der Fachliteratur ist eine Vielzahl von Hypothesen zu diesem Thema zu finden. Grundsätzlich ist zwischen einer "mikroskopischen Ladungstrennung" und einer "makroskopischen Ladungstrennung" zu unterscheiden.

1. Die mikroskopische Ladungstrennung

Die Erzeugung von elektrisch positiv oder negativ geladenen Partikeln in der Wolke - dürfte primär durch den Zusammenstoß von Eiskörnern (Graupel) und Wassertropfen erfolgen. Innerhalb der Gewitterwolke herrschen Aufwinde mit Geschwindigkeiten von über 100 km/h. Die leichten kleinen Wassertröpfchen werden von den Aufwinden nach oben getragen, während die schweren Eiskristalle oder Graupel aus den Zonen mit Temperaturen von -30° C bis -50° C nach unten fallen und mit den Wassertröpfchen zusammenstoßen.

2. Die makroskopische Ladungstrennung

Wieso letztendlich der Großteil der pos. geladen Wassertröpfchen im oberen Bereich (8-12 km) der Gewitterwolke landet und die neg. geladenen Partikel im unteren Bereich (3-6 km Höhe) ist eine nicht gänzlich geklärte Frage. In den einzelnen Hypothesen spielen Gravitation, Erdmagnetfeld, Feuchtigkeitsgehalt, Temperatur, Teilchengröße, Teilchenladung und Gewicht, etc. mehr oder weniger wichtige Rollen.

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