Причината за обикновената мълния по време на гръмотевична буря е предмет на научни изследвания, а природата на вулканична мълния е още по-неясна.
Една от хипотеза предполага, че изхвърлените магмени мехурчета или вулканична пепел са електрически заредени и при придвижването им възникват такива разделени области.
Освен това, вулканичните мълнии могат да бъдат предизвикани от предполагаеми заряд, които се сблъскват с вулканичната пепел.