Gök gürültüsü özellikle yağışlı havalarda pek çok rastladığımız bir durumdur. Ancak her yağışta bu meydana gelmez. Özellikle kış aylarında bu sese pek nadir şahit oluruz. Buna nazaran daha çok yaz aylarının hakim olduğu zamanlarda daha çok hissetmeye başlarız. Bunda havanın biraz nemli ve ılık olması en büyük etkendir. Bu olay ısı farkı ile açıklanabilir. Çünkü kış aylarında havanın yüksek kısımları ile alçak kısımları arasındaki ısı farkı oldukça yüksektir. Ancak yaz aylarındaki ılık ve nemli hava koşullarında yükseltiler arasındaki ısı farkı kış aylarındaki gibi çok olmadığından etkileşim daha çok görülmektedir. Bu nedenden ötürü gök gürültüsüne daha çok rastlarız.
Gök gürültüsü oluşumu, kısacası yıldırımın ya da şimşeğin oluşması esnasında beliren yüksek sestir. Havada şimşek çakması sonucunda meydana gelen yıldırım kollarını çevreleyen hava demetlerin de görülen ani ve yüksek bir basınç ve sıcaklık yükselmesi gerçekleşir. Bu aniden oluşan ve yükselen basınç ve sıcaklık değişimleri havanın hızlı bir şekilde genleşmesine neden olur. Bu genleşme sonucunda ise sonik ses dalgası olarak nitelendirebileceğimiz gök gürültüsü meydana gelir.
Bahsettiğimiz basınç ve sıcaklık yükselmesi ile ilgili, oluşan bir şimşek çakmasında yıldırım demetlerinin etrafındaki hava saniyenin milyonda biri olarak ifade edebileceğimiz bir sürede 30 bin dereceye kadar ısınabilir. Bu denli yüksek bir sıcaklığa ulaşan hava olabildiğince hızlı genleşir. Genleşen hava ise normal bir hava atmosfer basıncına oranla 100 katı kadar bir basınca ulaşır ve ses hızından çok çok hızlı bir şekilde etrafa ses dalgaları yayar. Nasıl ki ses hızını geçen uçaklarda karşılaştığımız sesin patlama misali verdiği etkisi verdiği gibi havada da bu şekilde bir ses etkisi oluşur. İşte bu anlattığımız olaya gök gürültüsü adını vermekteyiz.
Bu bahsedilen gök gürültüsü şimşek ya da yıldırım ikilemesinin tek tek oluşum hali değil her birinin bir dizi sıra ile gerçekleşmesinden oluşmaktadır. Bu gök gürültüsünde ilk etapta yıldırımın çakması sonucu ortaya çıkan elektrik akımının tekrardan yukarıya çıkıp geri dönmesi ile oluşan yeni gürültü bir öncekisine nazaran daha güçlü olacaktır. Bu nedenle gök gürültüsünde her zaman 2. duyduğumuz ses bir öncekisine göre daha kuvvetli ve güçlüdür.
Oluşan bu gök gürültüleri bulunduğunuz yerden oluşan yere kadar bir dizi matematik işlem dahilinde kolayca ölçülebilmektedir. Bu ölçüm eğer ki deniz seviyesinde iseniz, bu seviyede saniyede yaklaşık olarak 340 metre ile dağılmaktadır. Bu durumda şimşeğin çakmasından itibaren gürültüsünün size gelene kadarki süreyi saniye bazında hesaplanığınızda çıkan sonucu 340 metre ile çarparsanız mesafeyi belirleyebilirsiniz.
Gök gürültüleri bulunduğu atmosfer ya da yere göre değişkenlik gösterebilmektedir. Bazı durumlarda 16 km’den az mesafelerde dahi duyulmaz iken, bazı yerlerde 64 km’ye kadar duyulma ihtimali bulunmaktadır.