Die Bewegung des Schalls in der Atmosphäre hängt von den Eigenschaften der Luft wie Temperatur und Dichte ab. Da sich Temperatur und Dichte mit der Höhe ändern, wird das Donnergeräusch durch die Troposphäre gebrochen. Diese Brechung führt zu Räumen, durch die sich der Donner nicht ausbreitet. Der Klang des Donners reflektiert oft von der Erdoberfläche. Das Grollen ist zum Teil auf diese Reflexionen zurückzuführen. Diese Reflexion und Brechung kann Hohlräume hinterlassen, in denen Donner nicht zu hören ist.,

Die Krümmung der Erde trägt auch dazu bei, dass entfernte Beobachter den Donnerschlag nicht hören. Donner reflektiert eher von der Erdoberfläche, bevor er einen Beobachter weit vom Schlag erreicht, und nur die richtige Brechung und Reflexion des Schalls aus der Atmosphäre gibt ihm die Reichweite, die er weit weg hören muss. Die Reflexion und Brechung in der Troposphäre bestimmt, wer den Schlag hört und wer nicht., Normalerweise reflektiert die Troposphäre das Licht und lässt den Schall aus – in diesen Fällen wird ein Bruchteil des Lichts, das von fernen Gewittern ausgeht (deren entfernte Wolken bis zum Horizont so niedrig sein können, dass sie im Wesentlichen unsichtbar sind), von der oberen Atmosphäre gestreut und somit für entfernte Beobachter sichtbar.

Unter optimalen Bedingungen sind die intensivsten Gewitter mit bis zu 160 km über flachem Gelände oder Wasser zu sehen, wenn die Wolken von großen Blitzentladungen beleuchtet werden., Allerdings ist eine Obergrenze von 30-50 Meilen (48-80 km) häufiger aufgrund der Topographie, Bäume am Horizont, niedrige bis mittlere Wolken, und die Tatsache, dass lokale Sichtbarkeit sind in der Regel nicht mehr als 25 Meilen (40 km). Die Höhe des Ambosses (die große, plumeartige Spitze eines Gewitters) trägt ebenfalls dazu bei-45.000 Fuß (14.000 m) sind in den mittleren Breiten sehr häufig für Gewitter in der warmen Jahreszeit, aber die Amboßhöhe kann von 35.000 Fuß (11.000 m) bis zu einem aktuellen Rekord von 24.000 fuß (78.000 m) reichen.