Elektrik akımı bir gazın içinden geçtiğinde gazın iyonlaşmasına neden olur. Havada oluşan elektrik kıvılcımlarının mavi olmasının sebebi de havayı oluşturan moleküllerin iyonlaşmasıdır. Aslında hava elektriği iyi iletmez. Ancak oluşan elektrik alan yeterince güçlüyse havayı oluşturan atomların ve moleküllerin iyonlaşmasına neden olur, böylece elektrik iletilebilir. İyonlaşma sonucu oluşan artı yüklü iyonlar ve elektronlar elektrik alan etkisiyle hızlanır ve diğer yüksüz atomlara ve moleküllere çarparak iyonlaşmalarına neden olur.

Hava büyük oranda azot (%78), oksijen (%21) ve diğer gazlardan oluşur. Elektrik alan etkisiyle oluşan iyonlar tekrar elektronlarla birleştiğinde farklı dalga boylarında ışık yayılır. İyonlaşmış haldeki azot moleküllerinin elektronlarla bir araya gelmesi sonucu mavi renge denk gelen dalga boyunda ışık yayılır. Havadaki azot oranı yüksek olduğundan (%78) havanın iyonlaşması sonucu oluşan elektrik kıvılcımları mavimsi renklerdedir.​