Sự phá vỡ của không khí là khoảng ba kV /mm; tuy nhiên, độ bền điện môi chính xác của không khí phụ thuộc vào các điều kiện của không khí tham gia. Ví dụ: nếu áp suất không khí cao hơn, độ bền điện môi của không khí cũng sẽ cao hơn.
Đánh thủng điện môi trong không khí xảy ra sau sự tích tụ năng lượng lên đến mức ba kV /mm. Một ví dụ xảy ra trong các điều kiện dẫn đến một cơn bão sáng. Các điện tử từ mặt đất, hoạt động như vật mang điện tích di động, cố gắng tiếp cận các ion tích điện dương trong một đám mây. Không khí trong đám mây ban đầu hoạt động như một chất cách điện, ngăn các electron xâm nhập vào. Một phần của đám mây từ từ chuyển từ trạng thái cách điện sang trạng thái dẫn khi các điện tử bắt đầu tương tác với không khí trong đám mây. Các trường điện trong đám mây giờ đây có khả năng tạo ra một đường dẫn thẳng xuống mặt đất. Khi các điện tử và ion di chuyển về phía nhau, chúng va chạm, tạo ra tia lửa điện ở quy mô không thể quan sát được. Những va chạm nhỏ này tích điện một phần không khí trong đám mây, tạo điều kiện cho những pha hành động kịch tính hơn. Khi năng lượng này đã tăng đến một ngưỡng nhất định, một tia sét sẽ được tạo ra. Điều này xảy ra khi điện trường vượt quá cường độ điện môi của không khí.
