Petir adalah fenomena alam hasil proses pelepasan muatan listrik suatu tempat lain di atmosfer, yang dapat terjadi dengan arus yang sangat tinggi, bersifat transien (singkat) dan panjangnya diukur dalam kilometer. Peristiwa pelepasan muatan ini akan terjadi karena terbentuknya konsentrasi muatan-muatan positif dan negatif dalam awan ataupun perbedaan muatan awan dengan permukaan bumi.

Petir terjadi karena adanya perbedaan potensial antara awan dan bumi. Proses terjadinya muatan pada awan karena dia bergerak terus-menerus secara teratur, dan selama pergerakannya dia akan berinteraksi dengan awan lainnya, sehngga muatan negatif akan berkumpul pada salah satu sisi (atas atau bawah), sedangkan muatan positif berkumpul pada sisi sebaliknya. Jika perbedaan potensial antara awan dan bumi cukup besar, maka akan terjadi pembuangan muatan negatif (elektron) dari awan ke bumi atau sebaliknya untuk mencapai kesetimbangan. Pada proses pembuangan muatan ini, media yang dilalui elektron adalah udara. Pada saat elektron mampu menembus ambang batas isolasi udara inilah terjadi ledakan suara. Petir lebih sering terjadi pada musim hujan dan daerah yang berada antara pegunungan dan lautan karena pada keadaan tersebut udara mengandung kadar air yang lebih tinggi, sehingga daya isolasinya turun dan arus lebih mudah mengalir. Karena ada awan bermuatan negatif dan bermuatan positif, maka petir juga bisa terjadi antar awan yang berbeda muatan.