seguidas, el cielo sobre el río es atravesado por rayos casi constantes, produciendo hasta 280 golpes por hora. Esta tormenta de relámpagos ha estado haciendo estragos, intermitentemente, desde que la gente puede recordar. El área ha sido catalogada como el lugar más eléctrico de la Tierra e incluso llegó al Libro Guinness de los Récords Mundiales.

Con un total aproximado de 1,2 millones de descargas eléctricas al año, el Relámpago del Catatumbo se considera el mayor productor mundial de ozono. A medida que el rayo atraviesa el aire, produce óxido de nitrógeno, que se descompone con la luz solar y se convierte en ozono. No está claro, sin embargo, si estas moléculas terminan alguna vez en la capa protectora de ozono por encima del planeta.

Este fenómeno se caracteriza por la aparición de una serie de relámpagos, descargas eléctricas nube tierra, tierra nube y entre nubes de manera casi continuada cuyos truenos pueden escucharse casi ininterrumpidamente si se está presente debajo de la tormenta. Las descargas son el producto de nubes de gran desarrollo vertical, o cumulonimbos, que se desarrollan hasta alcanzar altitudes entre los 12 y 16 kilómetros de altura. Este es el nivel máximo de la troposfera en los trópicos y pueden observarse los relámpagos a grandes distancias durante la noche. 

Las descargas eléctricas se producen cuando los vientos asociados a la Corriente Nocturna de Nivel Bajo de la Cuenca del Lago de Maracaibo​, húmedos y cálidos, penetran en la superficie del lago durante la tarde (cuando la evaporación es mayor). Estos se ven obligados a ascender al chocar con las masas de aire frío procedentes del sistema montañoso de Perijá (de 3.750 msnm) y la Cordillera de Mérida, que es el ramal venezolano de los Andes (de hasta 5.000 msnm, aproximadamente); los cuáles se quedan a nivel del lago.

Este fenómeno es muy fácil de ver desde decenas kilómetros de distancia, como, por ejemplo, desde Cúcuta, en Colombia, o desde la carretera de los llanos entre las ciudades de Guanare y Barinas al sur de la Cordillera de Mérida.