Именно из-за множества мистических историй, ученые длительный период времени не воспринимали шаровую всерьез, принимая ее за оптическую иллюзию, возникавшую в результате поражения сетчатки глаза вспышкой линейной молнии. Первым, кто начал систематизировать данные об этом явлении, был астроном, естествоиспытатель и физик Франсуа Араго. В первой половине XIXвека он издал книгу, в которой было собрано около 30 историй о шаровой молнии. Позже ученый Дж. Бари выпустил печатное издание, в котором все свидетельства очевидцев подвергались проверке на достоверность.
Исследования позволили определить на сегодняшний день, что шаровая молния – это плавающий в воздухе огненный шар диаметром от 5 до 25 см. Он появляется из ниоткуда и так же исчезает. Его зачастую можно увидеть перед, во время или после грозы. Продолжительность существования данного явления увеличивается пропорционально его размерам и уменьшается в зависимости от яркости. Шары голубого или оранжевого цвета могут светиться дольше, нежели обычные. Согласно исследованиям, шаровая молния может перемещаться в пространстве вертикальными скачками или же параллельно земле.
Некоторые физики, к примеру Петр Капица, предполагали, что шаровая молния является безэлектродным разрядом, вызванным сверхвысокочастотными волнами неизвестного происхождения, которые существуют между землей и тучами. Другая же теория утверждает, что шаровые молнии вызваны атмосферным мазером. Согласно предположений Джеймса Динниса и Джона Абрамсона из Новой Зеландии, молнии состоят из горящих клочковатых кремниевых шариков, возникших в результате удара обычной молнии в землю.
В 1753 году Георг Рихман погиб от удара шаровой молнии во время проведения эксперимента. Он изобрел прибор для изучения атмосферного электричества и как только начала надвигаться гроза, решил запечатлеть это явление. В ходе проведения исследования, из гравера вырвался шар оранжево-синеватого цвета и ударил ученого, после чего он скончался.
