Fenomena kilat adalah antara pertunjukan alam yang paling dramatik dan paling kerap berlaku di Bumi. Pada setiap saat yang berlalu tanpa henti, lebih kurang 100 kilat menyambar permukaan bumi dari awan, dan pada mana-mana waktu tertentu, terdapat kira-kira 2,000 ribut petir yang sedang aktif berlaku serentak di seluruh dunia.
Kilat terbentuk apabila cas elektrik terbina dalam awan ribut. Dalam awan kumulonimbus yang tinggi menjulang, terdapat gerakan udara yang sangat kuat ke atas dan ke bawah. Zarah-zarah ais di bahagian atas awan bertembung dengan titisan air di bahagian bawah, menghasilkan pemindahan cas elektrik. Bahagian atas awan mengumpul cas positif manakala bahagian bawah mengumpul cas negatif.
Apabila perbezaan cas antara awan dan tanah mencapai tahap yang mencukupi, udara yang biasanya bertindak sebagai penebat elektrik tidak lagi mampu menahan cas tersebut. Saluran konduktif sempit yang dipanggil "stepped leader" meluncur turun dari awan, dan apabila ia bertemu dengan saluran yang naik dari tanah, voltan yang sangat tinggi melepaskan diri dalam masa yang sangat singkat — inilah yang kita lihat sebagai kilat.
Suhu kilat boleh mencapai sehingga 30,000 Kelvin atau hampir lima kali lebih panas daripada permukaan Matahari. Pemanasan udara yang sangat pantas dan mendadak ini mengembangkan udara secara tiba-tiba, menghasilkan gelombang kejut bunyi yang kita dengar sebagai guruh. Kilat itu sendiri berlangsung hanya dalam beberapa milisaat, namun tenaga yang dilepaskan boleh mencecah satu bilion volt.
Walaupun kilat kelihatan merbahaya — dan memang ia boleh mematikan — kilat juga memainkan peranan penting dalam ekosistem Bumi. Kilat membantu menukar nitrogen atmosfera kepada bentuk yang boleh diserap oleh tumbuhan, menyumbang kepada kesuburan tanah secara semula jadi. Setiap tahun, kilat menghasilkan kira-kira 100 juta kilogram nitrogen dalam bentuk yang berguna kepada tumbuhan.