스파크 방전으로 생기는 고주파 진동 전류로 고주파 고전압을 발생시키는 특수한 변압기를 테슬라 코일이라고 한다. 공기는 전류가 흐르지 않는 부도체이지만, 토로이드에서 높은 전압이 발생하면 공기 속 전자들이 튀어나와 일시적으로 전류가 흘러 전기 방전이 발생하는데, 이는 번개 발생과 같은 원리이다. 또한 테슬라코일이 작동할 때 들리는 굉음은 천둥과 비슷한 원리로, 공기에 갑자기 많은 양의 전류가 흐르면 주변 공기는 1만도 이상으로 상승하며 이 때 뜨거워진 공기가 팽창하면서 주변 공기를 진동시켜 굉음이 들리는 것이다.