至少有一項研究推論，約半數的球狀閃電目擊記錄，是因為暴風雨中的磁場所引起的幻覺。不過，科學家似乎都同意球狀閃電是真有其事，即使他們並不完全了解是什麼原因造成的。

中國蘭州西北師範大學的研究人員在2012年研究暴風雨時，意外以錄影機與光譜儀紀錄到了一次球狀閃電事件。這顆球就出現在一次閃電之後，並且水平移動了約10公尺。光譜儀偵測到球體中有矽、鐵和鈣，這些物質在當地土壤中都有。

到底是什麼引起球狀閃電？

有一項理論認為，球狀閃電是因為閃電打到地面，造成氧氣與土壤中蒸發的元素之間起了反應所造成，而西北師範大學學者的研究支持這項理論。這些離子化的空氣，或說電漿（也可稱為離子體），跟造成聖艾摩之火（St. Elmo's Fire）的條件是一樣的。聖艾摩之火是一種位置固定的火光，常跟球狀閃電混淆。

根據另一項在2012年發表的研究指出，若是有玻璃，也可能會產生球狀閃電。大氣離子可能會堆積在窗戶表面，在另一側產生足夠的電場，造成放電作用。2016年發表的另一篇研究則指出，閃電打到地面時產生的微波輻射可能會被包在電漿泡泡裡面，造成球狀閃電。

也有人把球狀閃電跟地震聯想在一起。在地震前後，有時會有人看到罕見的閃光現象，有許多種不同的形式：像是從地面冒出來、只到腳踝高度的藍白色火焰；很像普通打雷的迅速閃光，不過是從地面冒出來而不是在天上；還有球狀閃電這種飄浮球體。2014年一篇關於地震光（earthquake lights）的研究中，學者推論，特定的岩石在遭到震波碰撞時會釋出電荷，激發繽紛的亮光。

為了解球狀閃電發生的原因，科學家也曾嘗試製造球狀閃電。在2006年，以色列特拉維夫大學（University of Tel Aviv）的研究人員用微波束製造出實驗室版的球狀閃電。在2018年，量子物理學家示範了一種類似球狀閃電的合成纏結磁場，這可能也有助於解釋球狀閃電的生成。

但儘管科學家進行了這些研究和實驗室的實驗，球狀閃電還是拒絕被定位。科學家說，關於這種神祕現象，他們要學習的還有很多。

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