В воздухе всегда есть небольшое количество свободных носителей заряда. В сильном электрическом поле они успевают набрать большую скорость, прежде чем столкнутся с очередным атомом и молекулой. А раз скорость столкновения высока, нейтральный атом или молекула ионизуются и сами (плюс отлетевший от них электрон, или подхвативший этот электрон сосед - атом или молекула, ставший отрицательным ионом) становятся носителем заряда, набирают скорость, сталкиваются и т. д. В итоге число носителей быстро растет по экспоненте (в геометрическрй прогрессии, если так понятнее) .
Для возникновения молнии необходимо, чтобы в относительно малом (но не меньше некоторого критического) объёме облака образовалось электрическое поле (см. атмосферное электричество) с напряжённостью, достаточной для начала электрического разряда (~ 1 МВ/м), а в значительной части облака существовало бы поле со средней напряжённостью, достаточной для поддержания начавшегося разряда (~ 0,1—0,2 МВ/м). В молнии электрическая энергия облака превращается в тепловую, световую и звуковую.
... в зоне, где электрическое поле достигает критического значения, начинается ударная ионизация, создаваемая вначале свободными зарядами, всегда имеющимися в небольшом количестве в воздухе, которые под действием электрического поля приобретают значительные скорости ... и, сталкиваясь с молекулами, составляющими воздух, ионизуют их.