红色精灵是一种伴随着雷雨所产生的高空大气放电现象，成因可能是一般闪电源自带着负电荷的云层底部，并向下落至地表。
偶尔，闪电是源自云层顶端积蓄的大量正电荷，因此闪电发生后，电离层和云层顶有着很强大的电场，因此吸引着电子向上移动。
在移动的过程中会和气体分子碰撞，如果产生的电场足够强而且周围的空气足够稀薄，在和空气分子撞击之前，电子可以获得相当高的能量，当电子撞击空气分子，会把它们撞到激发状态，让分子发出辉光，产生红色精灵这种高空短暂发光现象。
理论上，这种现象发生于40至90公里的高空中。最亮的红色精灵人类的肉眼就可以看见，但长久以来并不为人们所知，追究其原因在于它是发生在极端明亮的云对地闪电之后，因此上述的现象并不会特别引起科学家们的注意。
红色精灵发光的时间通常持续不到三十分之一秒，亮度通常也不很明亮，出现的机会相当低，因此，科学家必须使用高感光度的摄影机，持续对雷雨云的上空录像，才能纪录到这种高空短暂发光现象。
2022年5月19日夜，中国摄影师安久和董书畅在西藏山南普莫雍错湖边记录到了红色精灵烟花秀。
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