云层带电主要是由以下两种起电机制造成的：
1、对流云初始阶段的“离子流”假说大气中总是存在着大量的正离子和负离子，在云中的水滴上，电荷分布是不均匀的：最外边的分子带负电，里层带正电，内层与外层的电位差约高0.25 伏特。为了平衡这个电位差，水滴必须优先吸收大气中的负离子，这样就使水滴逐渐带上了负电荷。当对流发展开始时，较轻的正离子逐渐被上升气流带到云的上部而带负电的云滴因为比较重，就留在下部，造成了正负电荷的分离。
2、冷云的电荷积累当对流发展到一定阶段，云体伸入0℃层以上的高度后，云中就有了过冷水滴、霰粒和冰晶等。这种由不同相态的水汽凝结物组成且温度低于0℃的云，叫冷云。
在雷雨云的发展过程中，上述各种机制在不同发展阶段会分别起作用。且大量观测事实表明，只有当云顶呈现纤维状丝缕结构时，云才发展成雷雨云。
雷电是一种自然放电现象。
夏季，高空中有好多云团在不断运动，云团交错运动，相互摩擦，从而产生大量的电荷，形成电场。由于同种电荷相排斥，所以正电荷与负电荷分别聚集到云的两端。
积云所带的电达到一定程度时，就会穿过空气放电，使两种电荷发生中和并产生火花。这便是雷电现象。因为空气的电阻不均匀，电前进的形状大多曲曲折折，形成象树枝一样的光带，这就是闪电。
有冰晶和颗粒摩擦和碰撞产生电力过冷的水滴碰撞，在颗粒上并冻结产生电力水滴由于薄盐而产生电力，事实上，其实是由于摩擦和碰撞，大气中的各种物质总是存在于大气中，大量的正离子和负离子，在云中的水滴上，电荷分布不均匀，最外层分子带负电荷，内层带正电荷，内层和外层之间的电位差高约0．25伏。
