As regiões tropicais e subtropicais são as mais freqüentemente atingidas. Um estudo revelou que os acidentes fatais com raios lideram as causas de morte por fenômenos da natureza, tais como vendavais, enchentes e tornados.

Outro estudo americano revelou que não menos que 14% dos acidentes relatados entre 1959 e 1994 estavam associados a atividades aquáticas, incluindo natação em piscinas, praias, rios, pesca e iatismo, perdendo apenas para os acidentes em campos abertos e bosques.

Os usuários de piscinas correm riscos mesmo quando um raio atinge o solo a uma distância superior a 500 m. Isto porque parte da corrente elétrica pode escoar por tubulações de água, percorrendo longas distâncias, até a piscina (internas ou externas).

De acordo com recomendações do NLSI as atividades aquáticas devem ser suspensas e as pessoas encaminhadas a um local protegido por pára-raios sempre que uma tempestade estiver mais próxima que 13 km, isto é, o intervalo acima for menor que 40 segundos.

As nuvens de tempestade têm altura entre 1,5 e 15 km, apresentando temperaturas internas muito diferentes. Na parte inferior, a temperatura é próxima a do ambiente (em média 20°C), enquanto na parte mais alta pode atingir – 50 ºC.

Este enorme gradiente de temperaturas gera ventos muito intensos no interior das nuvens que, por sua vez, provocam a separação de cargas elétricas devido ao atrito entre as partículas de gelo existentes no topo.

Assim, a parte inferior das nuvens contém excesso de cargas negativas, enquanto a parte superior, positivas. Por indução, no solo há surgimento de excesso de cargas positivas e se estabelece uma enorme diferença de potencial entre nuvem e solo, podendo atingir milhões de volts.

Uma vez vencida a capacidade isolante do ar, ocorrem de 30 a 40 descargas elétricas sucessivas espaçadas por intervalos de aproximadamente 0,01 s, que constituem um único raio.

As correntes elétricas envolvidas neste processo variam de 10.000 a 200.000 amperes, aumentando a temperatura do ar para até 30.000°C e provocando violenta expansão, com ondas de compressão que podem ser audíveis a alguns quilômetros de distância (trovões).

A melhor forma de proteção é o pára-raios, que consiste de uma haste metálica fixada num ponto elevado e aterrada por meio de um fio condutor espesso. A região protegida por este simples dispositivo tem o formato de um cone, cujo diâmetro corresponde a duas vezes a sua altura, medida do solo até o topo do para-raios. Eles devem ser corretamente dimensionados e instalados (e revisados periodicamente) por empresas e técnicos especializados, segundo Normas Técnicas.

Devido ao fato de a corrente elétrica sempre procurar escoar pelo caminho mais curto, os raios normalmente atingem os pontos mais altos de uma região. Assim, deve-se evitar, durante uma tempestade, locais descampados, piscinas, praias, campos de futebol e árvores isoladas.

Como as velocidades da luz (~300.000 km/s) e do som (~330 m/s) são muito diferentes, é possível calcular com razoável precisão a que distância se encontra uma tempestade. O número de segundos decorridos entre o instante em que se observa um relâmpago e se ouve seu correspondente trovão deve ser multiplicado por 330m. Assim, por exemplo, um intervalo de 3 segundos indica que a tempestade se encontra a aproximadamente um quilômetro do local (3 x 330m).