Các loại khác nhau của những hiện tượng điện trong khí quyểnẢnh chụp sprite từ Trạm vũ trụ Quốc tế trên vùng trời của Lào.Video quay một cơn bão từ trên trạm vũ trụ quốc tế ISS. Có thể thấy một chớp sprite xuất hiện ở giây 0:07 trong video.

Sprite được quan sát ở Bắc Mỹ,[7] Trung Mỹ, Nam Mỹ,[8] Châu Âu,[9] Trung Phi (Zaire), Úc, biển Nhật Bản và Châu Á và được tin rằng hầu như xuất hiện bên trên những hệ thống dông lớn. Sprite có màu đỏ cam ở phần trên, bên dưới là các hình tua màu xanh lam trông giống con sứa, và đôi khi còn có một vòng sáng màu đỏ, gọi là "quầng sprite" xuất hiện kèm theo. Quầng sprite là sự phát quang thoáng qua trên tầng cao của khí quyển, được tin là hình thành trong một quá trình vật lý tương tự sprite. Sprite và quầng của nó chỉ diễn ra trong khoảng thời gian rất ngắn, trong vài mili giây, dài hơn một chút so với chớp đối lưu thông thường, tuy nhiên nó khác với chớp tầng đối lưu ở chỗ nó thiếu các kênh plasma nóng. Sprite thường được kích hoạt bởi sự phóng điện sét dương giữa đám mây dông và mặt đất,[10] dù các sprite gây ra bởi các sét âm mặt đất mạnh cũng đã được quan sát.[11] Chúng thường xuất hiện theo cụm gồm khoảng hai hoặc nhiều hơn, ở trên độ cao vào khoảng từ 50 đến 90 kilômét (31 đến 56 mi), với các cấu trúc dạng giống như tua cuốn treo ở bên dưới, và các nhánh vươn ra phía trên.[4]

Một đợt sét CG dương giữa mây dông và mặt đất có thể kích hoạt sprite và các hiện tượng phát sáng thoáng qua (transient luminous event) khác. Một lượng lớn điện tích dương được truyền xuống mặt đất khi có sét CG dương và để lại vùng điện tích âm chính của đám mây. Ngay sau đó lớp khí quyển bên trên đám mây dông hưởng ứng tĩnh điện với phần điện tích âm này và sinh ra hiệu điện thế bên trên đám mây. Hiệu điện thế này, tuy là khá nhỏ để kích hoạt sự ion hóa tại ngay độ cao tầng đối lưu của cơn dông nhưng đối với lớp khí quyển rất cao và loãng hơn phía trên độ cao 70 km, nó là đủ để gây ra đánh thủng điện môi không khí và sự ion hóa sẽ xảy ra tại đó. Các kênh dẫn (streamer) phát sinh từ hệ thống kênh của đám mây mang dòng điện tích này lên cao và hình thành sprite mà không làm nóng không khí.[12]

Do mây vũ tích thường dày đặc và che kín phần lớn bầu trời bên trên trong cơn dông, việc nhìn thấy sprite trực tiếp (nếu chúng xuất hiện) ở nơi có cơn dông là rất không khả thi. Vì thế để ghi hình được sprite từ thiết bị trên mặt đất, phải thỏa mãn một số điều kiện như sau: cần có tầm nhìn rộng chừng 150–500 km (93–311 mi) ở khoảng cách khá xa từ nơi có cơn dông mạnh mẽ và phải có sét CG dương trong cơn dông, thiết bị ghi hình phải nhạy cảm với sắc đỏ của tia chớp, và bầu trời nơi đó phải rất tối (không có ánh đèn phản chiếu).[13]

Ba kiểu sprite đã được xếp loại bởi Matthew 'Geoff' McHarg Ph.D. (U.AK) thuộc Học viện nghiên cứu Không Lực Hoa Kỳ (và NASA). Theo Rodger (1999), sử dụng một máy tăng cường hình ảnh trước máy quay tốc độ cao, McHarg và những nhà nghiên cứu của ông đã đặt tên cho sprite dựa trên những đặc điểm ngoại hình.[1]

• Sprite dạng sứa – rất lớn, lên đến 50 km × 50 km (31 mi × 31 mi).
• Sprite loại C hay sprite cột – loại sprite bên trên khí quyển cao của Trái Đất mà vẫn chưa hoàn toàn được hiểu rõ.
• Sprite cà rốt – là một sprite dạng cột có tua dài.

Các máy quay ghi hình quang học tốc độ cao 10,000 khung hình/giây cho thấy sprite thực chất là những cụm các vùng ion hóa dạng hình cầu có kích cỡ vài decamet (10–100 m hay 33–328 ft) hình thành ở độ cao trung bình khoảng 80 km (50 mi) và di chuyển xuống với tốc độ lên tới 10% tốc độ ánh sáng, tiếp sau đó một vài mili giây là một cụm ion hóa khác di chuyển lên trên.[14] Sprite thường cách nơi có sét đánh tới 50 km (31 mi) theo chiều ngang, nó xuất hiện trễ hơn tia sét trên mặt đất khoảng vài mili giây, nhưng trường hợp hiếm có thể lên tới 100 mili giây.