В различных точках земного шара в каждый период времени сверкает около 2000 молний. В Землю каждую секунду ударяют приблизительно 50 молний, и в среднем, где-то шесть раз в год, поражается молнией каждый  квадратный километр поверхности Земли. Бенджамин Франклин еще в XVIII веке установил, что молнии, которые бьют из грозовых облаков, представляют собой электрические разряды, несущие на Землю отрицательный заряд. Также следует отметить, что каждый из разрядов обеспечивает Землю несколькими десятками кулонов электричества, при этом амплитуда тока при ударе молнии колеблется от 20 до 100 килоампер.

С помощью скоростной фотосъемки удалось определить, что разряд молнии продолжается всего лишь десятые доли секунды, и каждая молния состоит из нескольких более коротких. В начале XX века удалось измерить электрическое поле Земли с помощью измерительных приборов, которые были установлены на атмосферных зондах.  У поверхности напряженность  составляла примерно 100 В/м, и это соответствует суммарному заряду планеты около 400 тысяч Кл. Благодаря ионам заряды переносятся в атмосфере Земли, причем их концентрация повышается с высотой, и на высоте 50 км достигает максимума.  На этой высоте под действием  космического излучения сформировался электропроводящий слой – ионосфера.

Из этого следует, что электрическое поле Земли представляет собой поле сферического конденсатора,  с приложенным напряжением около 400 кВ.  Благодаря этому напряжению все время из верхних слоев в нижние поступает ток силой 2-4 кА, и его плотность составляет (1-2)·10–12 А/м², и при этом выделяется энергия до 1,5 ГВт. Если бы отсутствовали молнии, то исчезло совсем бы  электрическое поле.  Можно сказать, что в хорошую погоду разряжается электрический конденсатор Земли, а при грозе осуществляется его заряд.  Следует отметить, что перед грозой напряженность электрического поля Земли может достигать 100 кВ/м, что примерно в 1000 раз превышает ее значение в хорошую погоду. По этой же причине во столько же раз повышается положительный заряд каждого волоска на голове человека, который находится под грозовой тучей, и они встают дыбом, отталкиваясь друг от друга.