Medan luft i allmänhet anses vara en dålig ledare av elektricitet, kan dess beteende under blixtnedslag tillskrivas ett fenomen som kallas elektriskt haveri. När den elektriska fältstyrkan i luften överstiger ett visst kritiskt värde, joniseras luftmolekylerna, vilket skapar en väg med minskat motstånd för elektrisk ström att flöda. Denna kritiska fältstyrka kallas luftens dielektriska styrka eller genombrottsstyrka.

Under en blixtladdning skapar uppbyggnaden av elektriska laddningar i atmosfären ett intensivt elektriskt fält mellan de laddade områdena. När fältstyrkan närmar sig luftens dielektriska styrka genomgår luftmolekylerna en process som kallas jonisering. Detta innebär att elektroner tas bort från sina moderatomer eller molekyler, vilket lämnar dem positivt laddade. Dessa fria elektroner och joner blir sedan tillgängliga för att bära elektrisk ström.

När det elektriska fältet fortsätter att stärkas, blir fler och fler luftmolekyler joniserade och bildar en ledande kanal av plasma. Denna plasmakanal tillhandahåller en väg med lågt motstånd för den elektriska strömmen att färdas, vilket tillåter den massiva elektriska urladdningen av ett blixtnedslag. De höga temperaturerna och trycken som genereras under blixtnedladdningen bidrar ytterligare till joniseringsprocessen, vilket leder till skapandet av ännu mer plasma och fortplantningen av blixtledaren mot marken.

När blixtledaren ansluter till ett jordat föremål, såsom ett träd, en byggnad eller jordens yta, följer den huvudsakliga elektriska urladdningen den etablerade kanalen och frigör en enorm mängd energi i form av värme, ljus och ljud. Denna process visar hur luft, trots sin låga elektriska ledningsförmåga under normala förhållanden, kan bli en tillfällig ledare under blixten på grund av elektriskt genombrott och plasmabildning.