A megfigyelések alapján elsősorban azokon a helyeken gyakoribbak a rengésekhez kapcsolt fényjelenségek, ahol kristályos alapkőzet található. Jellemzőbb az előfordulásuk a függőleges elmozdulású törésvonalaknál, mint a vízszintesen elcsúszóknál. De milyen elektromos jelenség alakulhat ki egy elmozduló, megtörő kőzetben, ami fényléssel jár?
A legnépszerűbb elképzelés az úgynevezett tribolumineszcencia - egy olyan jelenség, amely bizonyos anyagoknál dörzsölés vagy összezúzás hatására fénykibocsátást eredményez.
A fénylés kialakulását az anyagszerkezet segíti elő: a kristályhibák és a szabálytalan kristályok jelenlétekor képes felfényleni az anyag. A dörzsöléstől szétválasztódnak a töltések, és az elektronok magasabb energiaszintre lépnek. Azután ezek az elektronok áthaladnak a levegőn, és ütközéskor gerjesztve fénykibocsátásra bírják annak nitrogénatomjait.
Ennek alapján valóban elképzelhetjük, hogy a földkéreg kristályos kőzetei a rengéskor fellépő erők hatására hasonló fényeket produkálhatnak. Akár a rengés előtt is megjelenhetnek, ha a felhalmozódott feszültség először csak durva dörzsölésként jelentkezik, mielőtt maga a nagy rengés kipattanna, s eltörne az adott kőzet.
Egy másik elmélet szerint a rengés előtt megnövekvő feszültség, nyomás hatására a kőzetek, melyek rossz vezetők, félvezetővé válnak, s a törésvonalból így kijutó töltések ionizálják a felszínhez közeli légrétegeket, kékes-lilás színű koronakisülések formájában jelentkező fényeket hozva létre. A koronakisülések rádióval is detektálható zajt keltenek, ilyesmit már észleltek földrengések alkalmával. A nyomás hatására beinduló elektromos áramról laboratóriumi kísérlet is adott bizonyítékot, ám az elméletnek némiképp ellentmond, hogy a földrengésfények nem csupán a talaj, tenger felszíne felett közvetlenül, hanem annál jóval magasabban, kb. a felhőkkel egy szinten is megjelenhetnek a szemtanúk sok évszázadra visszanyúló beszámolói alapján.
Valószínű azonban, hogy a földrengésfények nem egyetlen okra vezethetők vissza, s a különböző megjelenési formákat más-más, az adott környezet által meghatározott fizikai jelenségnek köszönhetjük.