Καταιγίδα είναι κάθε απότομη ατμοσφαιρική διατάραξη που συνοδεύεται από ηλεκτρική εκκένωση (αστραπή ή κεραυνό).
Όταν ο καιρός είναι υγρός και ασταθής, είναι δυνατόν να σχηματιστούν μεγάλα μαύρα σύννεφα τα οποία αναπτύσσονται κατακόρυφα και λέγονται σωρειτομελανίες (Cb). Στο εσωτερικό τους υπάρχουν παγοκρυστάλλια και υδροσταγόνες, τα οποία λόγω των ισχυρών ανοδικών ρευμάτων συγκρούονται και δημιουργούν ηλεκτρικά φορτία, θετικά και αρνητικά. Τα φορτία αυτά κατανέμονται σε διάφορα μέρη του σύννεφου μεταξύ της βάσης και της κορυφής του δημιουργώντας μια διαφορά δυναμικού των φορτίων μέσα στο σύννεφο. Όταν αυτή η διαφορά δυναμικού είναι αρκετά μεγάλη, συμβαίνει εκκένωση ηλεκτρικού σπινθήρα.
Η εκκένωση μπορεί να συμβεί μέσα στο ίδιο το σύννεφο, οπότε ονομάζεται αστραπή. Εάν η εκκένωση γίνει μεταξύ σύννεφου και γης, από σύννεφο δηλαδή που η βάση του "φτάνει" χαμηλά, κοντά στην επιφάνεια της γης, ονομάζεται κεραυνός.
Ο ισχυρός θόρυβος που ακολουθεί μία λάμψη αστραπής ή κεραυνού ονομάζεται βροντή. Οφείλεται στην απότομη υψηλή θέρμανση και διαστολή του ατμοσφαιρικού αέρα. Η λάμψη (φως) προηγείται μερικά δευτερόλεπτα της βροντής (ήχου) λόγω της διαφορετικής ταχύτητας διάδοσης του ήχου και του φωτός στην ατμόσφαιρα.

Ο Αναξίμανδρος προσπάθησε να δώσει ορθολογική ερμηνεία των φυσικών φαινομένων, όπως είναι η βροντή, η αστραπή και ο κεραυνός. Τα φαινόμενα αυτά τα απέδωσε στη δράση του ανέμου, «όταν δηλ. ο άνεμος τυλιχθεί από ένα παχύ σύννεφο και έπειτα διαφύγει με τη βία χάρη στη λεπτή και ελαφριά φύση του, τότε η ρωγμή που δημιουργείται στο σύννεφο δημιουργεί τον κρότο, και το άνοιγμα στη μαύρη μάζα του σύννεφου δημιουργεί την αστραπή».

Ο Αναξαγόρας για τις βροντές έλεγε ότι ήταν ήχοι που οφείλονταν στη σύγκρουση των νεφών μεταξύ τους και ότι τις αστραπές προξενούσε η βίαιη τριβή τους.