Pallosalama esiintyy hehkuvina palloina, jotka näyttävät tapahtuvan ukkosmyrskyjen aikana, yleensä salamaniskun jälkeen. Nämä kelluvat tulipallot loistavat yhtä kirkkaasti kuin 100 watin hehkulamppu; ne voivat olla valkoisia, keltaisia, oransseja, punaisia tai sinisiä ja ovat tyypillisesti noin pienen greipin kokoisia, vaikka havaintojen mukaan ne voivat vaihdella golfpallosta rantapalloon.

tulipallosta lähtevät pienet lonkerot, jotka näyttävät nykivän palloa kuin se olisi spastisen nukketeatterin vallan alla. Ne liikkuvat hitaasti ja arvaamattomasti, ja niiden ympärille muodostuu savuputkia, jotka muodostavat spiraaleja. Hetken kuluttua ne katoavat.

salamapalloille ei ole tieteellistä selitystä, vaikka ehdotettuja teorioita on useita.

kautta historian spekulaatiot Pallosalaman aiheuttajasta ovat vaihdelleet seisovista sähkömagneettisen säteilyn aalloista plasmapilviin ja oikosulkevista voimalinjoista St. Elmon tulipaloon. Erikoisemmat selitykset viittasivat alkuräjähdyksen aikana syntyneisiin minimustiin aukkoihin tai mahdolliseen avaruusolentojen läsnäoloon. Vaikka mikään teoria ei ole vielä selittänyt pallosalamaa, lupaava teoria keskittyy piihin.

suosituin nykyinen teoria, jonka John Abrahamson esitti Canterburyn yliopistossa Christchurchissa Uudessa-Seelannissa, esittää, että Pallosalama on seurausta ilmassa palavien piihiukkasten kemiallisesta reaktiosta.

kun salama iskee maahan, maaperässä luonnostaan esiintyvä pii yhdistyy hapen ja hiilen kanssa ja muuttuu puhtaaksi piihöyryksi. Höyryn jäähtyessä pii tiivistyy hienoksi pölyksi. Tässä hienossa pölyssä olevat hiukkaset vetävät toisiaan puoleensa salamaniskun synnyttämä sähkövaraus, joka sitoutuu yhteen palloksi.

hehku ja lämpö tulevat kemiallisesta energiasta, joka syntyy, kun pii rekombinoituu ilmassa olevan hapen kanssa. Kun pii on palanut loppuun, Pallosalama katoaa.

tämän teorian mukaan muutkin materiaalit kuin pii-kuten alumiini-ja rautametallit-voivat myös aiheuttaa palloja, ja mikä tahansa ilmakehän purkaus, ei välttämättä salama, saattaa selittää, miksi Pallosalama on havaittu sähköpylväiden, sähköasentajien ja jopa aktiivisten vikojen lähellä.

tutkijat ottavat tämän hypoteesin laboratorioihinsa. Tutkijat Antônio Pavão ja Gerson Paiva Pernambucon liittovaltion yliopistosta Brasiliasta ovat tutkineet piihypoteesia ja uskovat vahvistaneensa teorian piisubstraatilla ja korkeajännitekaarella. He levittivät 140 ampeeria sähköä piipohjaan, joka höyrysti Alustan ja tuotti joskus golfpallon kokoisia tulipalloja.

Eli Jerby ja Vladimir Dikhtyar Tel Avivin yliopistosta Israelista onnistuivat (ja vahingossa) luomaan Pallosalaman uudelleen laitteella, jota he kutsuvat ”mikroaaltoporaajaksi.”Tämä mikroaaltouuni pora on valmistettu 600 watin magnetroni otettu tavanomaisesta keittiö mikroaaltouuni ja tehokas mikroaaltouuni palkki pystyy tunkeutumaan kiinteitä esineitä. Poran kärki-terävä sauva-tähtää palkin kiinteään aineeseen (pii, lasi, alumiinioksidi olivat kokeiltujen materiaalien joukossa) ja luo kiinteän pisteen. Kun pora vedetään pois kuumasta pisteestä, syntyy ilmanvastus pallosalamaa muistuttavan tulipallon.

siitä, miten pallosalamat näyttävät leijuvan seinien läpi, on kuitenkin vielä keskusteltavaa.