有關地光的成因，科學界說法不壹，主要有以下幾種解釋：1．摩擦生熱說：這是米爾恩於1898年首先提出的，它基於錘子敲擊巖石進濺火星的啟發，認為地光是地震時巖塊相對運動發生摩擦而產生的發光現象。但這壹理論卻不能解釋地光的各種現象，如有些地光發生在半空中，有些地光還伴隨著日光燈的自動閃爍以及地光以球形和柱形出現的緣由等等。
2．水的毛細管電位理論：這是日本學者寺田寅彥根據物理學原理在1931年提出來的。他認為，壹場強烈的地震所影響的深度可與地面上波及的範圍相當。在地震影響的深度範圍內，地下水受到擠壓，便通過許多毛細管般的巖石孔隙向上移動，產生了流動電位。寺田推測，地下水所受的壓力，相當於100公裏厚的巖柱所產生的壓力，這樣，根據流動電位的計算公式可得出，這時地下水流動所產生的電位差達到300萬伏。顯然，這樣巨大的電位差足以導致產生高空放電，形成地光。但有人對此觀點提出了質疑，認為地光並不都發生在高空，而且對其計算結果也表示懷疑。
3．壓電效應理論：物理學的實驗發現，許多晶體在受到擠壓或拉伸時，會在兩個平面上產生相反的電荷，稱為“壓電效應”。1970年，芬克爾斯坦和波威爾指出，當石英在地殼巖層中作有規律排列時(若無規律，則產生的壓電效應將互相抵消)，如果沿長軸排列的石英晶體的總長度相當於地震波的波長(近於2公裏)時，就會產生地震電效應。若地震壓力的壓強為30～300巴，就有可能產生500～5000伏／厘米的平均電場。這個電場足以引起類似暴風雨時的閃電那樣的低空放電現象，產生地光。但是，按照這壹理論，地光應該只發生在某些特定的區域內，即那些分布有定向排列的大量石英晶體的區域內。這顯然與地光在強震區不論其地下巖石性質如何都有廣泛出現的實際情況不相吻合。另外，它也沒能解釋在壹些震區有時可以觀察到的“電子暴”。
4．低空大氣發光理論：1961年，日本學者安井豐提出，他認為在地震區常會有以氫為主要成分的放射性物，被從地裏“抖”到大氣中。特別是在含有較多放射性物質的中、酸性巖石分布區和斷層附近，大氣中的氫含量將有顯著提高(這壹點已為實測結果證明)，這也將使大氣離子化增強，導電率增加。安井受芬克爾斯坦的啟發，認為如果這時地面存在壹個天然電場，這個電場可以由壓電效應產生，那麽就會發生向空中的大規模放電，使地光閃爍起來。這壹理論是目前解釋地光形成原因的許多假說中比較成功的壹個。
但是，要徹底揭開地光產生之謎，還需今後加強對地光的科學觀察和記錄，還要用現代的先進技術裝備，及時地捕捉有關地光的各種信號，並仔細區分不同的地光類型。可以相信，隨著研究的深入，我們終將洞悉地光的秘密。