Faktor-faktor yang mempengaruhi pembentukan atau pengumpulan muatan di awan beitu banyak dan tak pasti. Tekanan atmosfer akan menurun dengan makin bertambahnya ketinggian suatu tempat dari permukahorizontal. Pergerakan udara ( sering disebut angin ) ini akan membawa udara lembab ke atas, kemudian udara lembab ini mengalami kondensasi menjadi uap air, lalu berkumpul menjadititik-titik air yang pada akhirnyamembentuk awan.
Angin kencang yang meniup awan akan membuat awan mengalami pergeseran secara horizontal maupu vertikal, ditambah dengan benturan antara titik- titik air yang dalam awan tersebut dengan partikel-partikel udara, yang dapat
memungkinkan terjadinya pemisahan muatan listrik didalam awan tersebut. Butiran air yang bermuatan positif, biasanya berada bagian atas dan yang bermuatan negatif di bagian bawah. Dengan adanya awan yang bermuatan maka akan timbul muatan induksi pada permukaan bumi sehingga menimbulkan medan listrik antara bumi dengan awan.
Mengingat dimensinya, bumi dianggap rata terhadap awan sehingga bumi dengan awan dapat di anggap sebagai dua plat sejajar membentuk kapasitor. Jika medan listrik yang terjadi melebihi medan tembus udara, maka akan terjadi pelepasan muatan. Terjadinya pelepasan udara inilah yang disebut sebagai petir.
Setelah adanya peluahan di udara sekitar awan bermuatan yang medan listriknya cukup tinggi, terbentuk peluahan awal yang biasa disebut pilot leader. Pilot leader ini menentukan arah perambatan muatan dari awan ke udara, diikuti dengan titik-titik cahaya.
Setiap sambaran petir bermula dari suatu lidah petir ( leader ) yang bergerak turun dari awan bermuatan dan disebut downward leader ( lihat Gambar 2.2.a ). Downward leader ini bergerak menuju bumi dalam bentuk langkah-langkah yang disebut step leader. Pergerakan step leader ini arahnya selalu berubah-ubah sehingga secara keseluruhan jalannya tidak dan patah-patah. Panjang setiap step leader ini sekitar 50 m ( dalam rentang 3 – 200m ), dengan interval waktu antara setiap step ± 50 μs ( 30 – 125 μs ). Dari waktu ke waktu, dalam perambatannya ini step leader mengalami percabangan sehingga terbentuk lidah petir yang bercabang-cabang.
info petir mekanisme terjadinya petir