La descomposición del aire es aproximadamente de tres kV /mm; sin embargo, la resistencia dieléctrica precisa del aire depende de las condiciones del aire involucrado. Si, por ejemplo, la presión del aire es mayor, la resistencia dieléctrica del aire también será mayor.
La ruptura dieléctrica en el aire ocurre después de una acumulación de energía hasta el nivel de tres kV /mm. Un ejemplo ocurre en condiciones que conducen a una tormenta eléctrica. Los electrones del suelo, que actúan como portadores de carga móviles, intentan alcanzar los iones cargados positivamente en una nube. El aire en la nube inicialmente actúa como un aislante, evitando que los electrones entren. Una sección de la nube se mueve lentamente desde un estado aislado a un estado de conducción a medida que los electrones comienzan a interactuar con el aire en la nube. Los campos eléctricos en la nube ahora tienen el potencial de crear un camino de conducción directo al suelo. Cuando los electrones y los iones se mueven uno hacia el otro, chocan, creando chispas en una escala no observable. Estas pequeñas colisiones cargan una sección de aire en la nube, permitiendo una acción más dramática. Una vez que esta energía ha aumentado a un cierto umbral, se produce un rayo. Esto ocurre cuando el campo eléctrico excede la fuerza dieléctrica del aire.