I fulmini sono delle scariche elettriche transitorie con alta intensità di corrente. Il fulmine avviene nell’atmosfera e si presenta ai nostri occhi come una traccia luminosa. Questo accade quando in una regione dell’atmosfera si raggiunge una differenza di potenziale sufficiente perchè il campo elettrico associato possa causare la rottura del dielettrico (aria).

Ogni anno l'area della Repubblica Italiana è mediamente colpita da oltre un milione di fulmini. 

Considerata una superficie di 301.336 km2, si deduce che la fulminazione media al suolo è pari a circa tre scariche per km2 ogni anno.

Il valore reale della densità di fulminazione dipende da un numero rilevante di parametri tra i quali risulta particolarmente rilevante quello legato allla geomorfologia del terreno.

I fulmini sono fra le maggiori cause di guasto per le linee elettriche di media e bassa tensione e costituiscono rischi rilevanti per le attività umane, sia industriali che ricreative. 

Per i motivi esposti, ingenti risorse sono state spese per consentire il rilevamento e la prevenzione dei fulmini. Negli ultimi decenni diverse attività di ricerca scientifiche, condotte in diverse parti del mondo, hanno portato allo sviluppo di sistemi di rilevamento che, ad oggi, risultano installati in tutti i principali paesi del mondo. 

In Italia il CESI (Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano) ha realizzato una rete di sensori di fulmine, denominato SIRF (Sistema Italiano Rilevamento Fulmini), che consente sia la rilevazione in tempo reale che la localizzazione spaziale delle scariche che si sviluppano tra nubi e suolo. 

Il fulmine costituisce una delle principali cause di disservizio che si verificano nell’ esercizio delle reti elettriche. In particolare, le linee aeree, che solitamente sono costituite da strutture alte ed isolate, rappresentano dei captatori caratterizzati dall' elevata probabilità di essere colpiti direttamente dal fulmine (tramite i relativi sostegni o tramite uno o più conduttori). Un simile evento potrebbe determinare rotture meccaniche o danni agli isolatori. Si precisa, inoltre, che, anche nel caso in cui un fulmine non colpisca direttamente la linea, il fenomeno temporalesco può creare sovratensioni indotte sui conduttori determinando delle scariche potenzialmente in grado di deteriorare l’isolamento e che causano l'intervento delle protezioni (causa, quest'ultima, di disservizi di natura momentanea).

E' noto che i dispositivi elettronici sono i componenti maggiormente sensibili agli eventuali sbalzi di tensione e possono danneggiarsi a causa di fulmini che scarichino la loro energia nelle vicinanze, sia per induzione diretta che per sovratensione propagata.

A rischio di impatto diretto sono anche tutte le torri televisive, i ripetitori e le antenne telefoniche, che devono quindi premunirsi in modo opportuno.

Oltre a quanto esposto i fulmini sono anche la causa di numerosi danni agli edifici. Tali danni sono dovuti sia all'impatto diretto che ai fenomeni induttivi che si verificano durante la scarica. Per questo, la protezione degli edifici dal fulmine deve  essere effettuata secondo le prescrizioni delle relative norme tecniche in corso di validità. 

Esistono differenti tipi di filmine che si propagano in modalità differenti e con differenti contenuti energetici. Per tale motivo sono stati definiti dei parametri elettrici che consentono di identificare il tipo di fulmine fornendo alcuni parametri principali come l’intensità di corrente o la polarità di carica. Tale classificazione è indispensabile considerato che in funzione del contenuto energetico, della velocità e della carica del fulmini discendono le differenti soluzioni tecniche necessarie per implementare le protezioni richieste.

 Le principali normi tecniche di riferimento per la protezione dalla scariche atmosferiche sono:

• EN 62305-1 (CEI 81-10/1): "Protezione contro i fulmini. Parte 1: Principi Generali" Aprile 2006; Variante V1 (Settembre 2008);

• EN 62305-2 (CEI 81-10/2): "Protezione contro i fulmini. Parte 2: Valutazione del rischio" Aprile 2006; Variante V1 (Settembre 2008);

• EN 62305-3 (CEI 81-10/3): "Protezione contro i fulmini. Parte 3: Danno materiale alle strutture e pericolo per le persone" Aprile 2006; Variante V1 (Settembre 2008);

• EN 62305-4 (CEI 81-10/4): "Protezione contro i fulmini. Parte 4: Impianti elettrici ed elettronici nelle strutture" Aprile 2006; Variante V1 (Settembre 2008);

• CEI 81-3 : "Valori medi del numero dei fulmini a terra per anno e per kilometro quadrato dei Comuni d'Italia, in ordine alfabetico." Maggio 1999.