Şimşek çaktığında gök gürlemesinin nedeni, şimşeğin içindeki havanın hızla genleşmesi ve çevresinde şok dalgaları oluşturmasıdır. Bu süreçte: 1. Şimşek sırasında hava, Güneş'in yüzeyindekinden beş kat daha sıcak olan yaklaşık 33.000 °C'ye kadar ısınır. 2. Sıcaklık yükselmesi, hava moleküllerini plazma hâline getirir ve şimşeği meydana getirir. 3. Oluşan fazla sıcaklık, havayı aniden genişletir ve yoğun bir basınç altında sıkıştırarak bir şok dalgası oluşturur. 4. Bu şok dalgası, ses hızıyla hareket eder ve "gök gürültüsü" olarak duyduğumuz sesi yaratır.