Alasan mengapa petir dapat dilihat dan terdengar adalah karena proses yang terjadi sangat cepat. Saat petir menyambar, ia menciptakan jalur yang sangat panas, hingga mencapai temperatur sekitar 30.000 derajat Fahrenheit (sekitar 16.600 derajat Celsius). Temperatur yang ekstrem ini membuat udara di sekitarnya mengembang dengan cepat, menghasilkan gelombang suara yang kita kenal sebagai guntur. Jadi, ketika kita melihat kilatan petir, kita sering kali mendengar guntur beberapa detik setelahnya. Jarak antara keduanya memberi kita indikasi seberapa jauh petir terjadi.
Selain itu, ada faktor lain yang berkontribusi terhadap terbentuknya petir. Salah satunya adalah kelembapan. Semakin tinggi kelembapan di atmosfer, semakin besar kemungkinan terbentuknya awan badai, dan dengan demikian, peluang terjadinya petir juga meningkat. Proses evaporasi dan kondensasi air turut berperan dalam menciptakan awan tebal yang dapat menampung muatan listrik ini.
Penyebab lain dari terbentuknya petir adalah perbedaan suhu. Ketika ada perbedaan besar antara suhu udara di bawah dan di atas awan, ini menciptakan ketidakstabilan di atmosfer. Ketidakstabilan ini bisa membentuk awan-awan badai yang berpotensi menghasilkan petir. Dalam banyak kasus, badai petir akan terjadi di daerah yang mengalami pemanasan lokal seperti wilayah perkotaan atau area yang memiliki banyak fasilitas pertanian yang menghasilkan uap air.