En un campo E storng, los electrones libres en el aire o en la nube de gas comienzan a acelerar hasta que golpean la molécula. Si la energía cinética del electrón acelerado es tal para expulsar al otro electrón en la molécula, ahora tiene dos electrones y un ion, cargados positivamente.
Si esta nube de gas tiene una densidad relativamente baja, con una gran cantidad de espacio libre entre las moléculas, los electrones pueden ganar velocidades más altas antes de atacar a la molécula, por lo que es más probable que se ionice, se produce una ruptura de la reacción en cadena. Como los iones tienen más masa, son muy constantes, no pueden acelerar ni moverse como electrones, por lo que la mayoría del flujo consiste en electrones que son muy móviles.