冬天在小寒時節還打雷下雨，是由於空氣的強烈對流引起的，雖然冬天出現的機率較小，但也屬於正常的自然現象。冬天在冷暖空氣引起空氣對流比較強烈的情況，靠南的地區冬天會打雷下雨，中部氣溫稍低的地區也有可能打雷下雪呢。這不，前幾天河南許昌一帶就出現了邊下雪、邊打雷的情形。
雷聲並不是單獨產生的，它是隨著閃電的形成而同時發出。在近地空氣水汽含量較大時，當有強度較大的冷空氣過境，就會推動暖空氣的迅速抬升，繼而水汽溫度持續下降，隨即在凝結核的周圍凝聚，形成降水或者降雪。
在此過程中，水汽雲團的上下層之間，在空氣強烈對流情況下，因頻繁的碰撞摩擦產生大量的富集電荷，電位差達到一定程度以後，會穿透中間的空氣，發生劇烈的電荷中和反應，出現放電現象，形成閃電。閃電攜帶著巨大的能量，會瞬間將周圍空氣加熱膨脹，產生空氣爆破聲，傳到地面我們就聽到了雷聲。
一般情況下，冬天氣溫偏低，空氣乾燥，空氣對流強度也不大，不利於積雨雲的產生，因此很難出現閃電和打雷現象。但當滿足空氣溼度大、有較強的冷空氣過境的條件，也可能會產生強烈的空氣對流現象，有一定概率形成積雨雲，產生雷電現象，同時伴隨著較大的降水。
在古代，人們對自然現象的形成機理認知程度較低，對於比較罕見的「冬打雷」現象比較害怕，認為會破壞莊稼的收成，將其引申為不祥之兆，其實是完全沒有道理的。冬天打雷和夏天打雷的形成機制是完全一樣的，只不過受冬天氣候條件的限制，這種情況出現的概率要低得多，而一旦條件符合，也會出現「冬打雷」，是完全正常的自然現象。