Per differenza di potenziale istantanea fra terra e i circuiti interni dei dispositivi.
Quando un fulmine scarica a terra il potenziale elettrico del suolo cresce di migliaia di volt istantaneamente in una zona di alcune centinaia di metri con un gradiente che tende a zero allontanandosi dal punto di scarica. I conduttori elettrici. dati telefonici ecc. seono isolati dal suolo e non "seguono" lo stesso fronte di incremento di tensione del terreno e dei dispositivi, siano a terra che isolati. Non è inverosimile misurare picchi d 8.000 V in impianti dove il fulmine abbia scaricato "vicino" se la linea giunge da distanze notevoli. Peggio ancora se la linea è aerea perchè il fulmine induce una sovratensione che può raggiungere e oltrepassare la decina di kV on fronti di qualche decina di microsecondi.
All'interno dell'apparecchiatura i primi he "vanno" sono i filtri, poi gli adattatori a bassa potenza, l'elettronica di potenza direttamente collegata alla rete, poi i piccoli trasformatori.
Per ultimi e le lampadine a filamento, i trasformatori di isolamento, la automazione industriale, i motori, i cavi, gli interruttori di manovra, le apparecchiature industrali pesanti.
Ci si può proteggere efficacemente dal fenomeno applicando all'ingresso della linea di potenza e di segnale degli scaricatori che in pratica assorbono i fulmini limitando la tensione di rete rispetto terra e "bruciandosi" a poco a poco. In casi gravi si metton più scaricatori in cascata.
In riassunto la differenza di potenziale che si crea fra terra e la linea entra nei dispositivi e danneggia un isolamento dimensionato per reggere potenziali delle centinaia- del migliaio di volt