Исследования в зонах «хорошей» погоды показали, что у поверхности Земли существует стационарное электрич. поле напряжённостью E, в среднем равной околол 130 В/м. Земля при этом имеет отрицательный заряд около -3*10⁵ Кл, а атмосфера в целом заряжена положительно. E имеет наибольшее значения в средних широтах, а к полюсам и экватору убывает. С высотой E уменьшается и на высоте 10 км не превышает неск. В/м. Только вблизи поверхности Земли в слое перемешивания толщиной 300-3000 м, где скапливаются аэрозоли,E может с высотой возрастать. Выше слоя перемешивания E убывает с высотой по экспоненц. закону (рис. 1). Разность потенциалов между Землёй и ионосферой составляет 200-250 кВ.

E меняется также во времени: наряду с локальными суточными и годовыми вариациями E отмечаются синхронные для всех пунктов суточные (рис. 2, кривые 1 и 2) и годовые вариации E — т. н. унитарные вариации, к-рые связаны с изменением электрич. заряда Земли в целом, тогда как локальные — с изменениями величины и распределения по высоте объемных электрич. зарядов в атмосфере в данном районе.     Электричество хорошей погоды неразрывно связано с грозовым электричеством и составляет часть распределенного токового контура — глобальной электрической цепи (ГЭЦ). Физической причиной формирования ГЭЦ в атмосфере служит резкий рост проводимости воздуха с высотой. Вблизи поверхности Земли проводимость воздуха очень мала и составляет (2~3)·10^-14 См/м, что соответствует концентрации легких ионов около 10³ см^-3. С ростом высоты благодаря увеличению уровня ионизации, определяемого до 40 км галактическими космическими лучами, а выше — ультрафиолетовым и рентгеновским излучением Солнца, проводимость растет почти экспоненциально с характерным масштабом 6 км. Уже на высоте D-слоя ионосферы (около 80 км) она увеличивается более чем на 10 порядков по сравнению с тропосферой. Проводимость земли в поверхностном слое (и тем более воды в океане) тоже превышает проводимость пограничного слоя атмосферы на 10~12 порядков. Таким образом, постоянно функционирующие грозовые генераторы оказываются сосредоточенными в достаточно узком слабо проводящем слое между земной поверхностью и ионосферой.

Часто при упрощенном описании ГЭЦ земная поверхность и нижняя граница ионосферы (около 60-70 км) рассматриваются как обкладки гигантского сферического конденсатора, который разряжается в областях хорошей погоды и заряжается в областях грозовой активности. При этом квазистационарные токи зарядки не замыкаются полностью на землю вблизи грозовых облаков, а частично «затягиваются» в вышележащую область высокой проводимости и растекаются по ионосфере. Считается, что именно квазистационарные токи в первую очередь «несут ответственность» за поддержание разности потенциалов ~350 кВ между ионосферой и землей. Так как верхняя часть большинства грозовых облаков имеет положительный заряд, потенциал ионосферы также оказывается положительным, и в областях хорошей погоды электрическое поле направлено вниз, обусловливая тем самым токи проводимости, замыкающие ГЭЦ. Если бы действие генераторов прекратилось, разность потенциалов между поверхностью Земли и ионосферой исчезла бы за время около 8 мин. Наряду с грозовыми генераторами, потенциально важным источником атмосферного электричества может служить планетарный электрический генератор, обусловленный нетвердотельным характером вращения плазменной оболочки планеты