Nell'immagine è schematizzato il processo che produce la scia luminosa: lo strato esterno della meteora fonde e sublima (passa dallo stato solido a quello gassoso) e raggiungendo temperature di migliaia di gradi si produce il fenomeno della ionizzazione, sia nel materiale meteorico che nelle molecole d'aria. Ionizzazione vuol dire che gli elettroni vengono strappati dai nuclei atomici, e qui si produce già una radiazione luminosa. Poco dopo gli elettroni si ricombinano con i nuclei emettendo ancora più luce: è la scia visibile, che può durare uno o due secondi, alle volte anche di più.

Le particelle più grandi, che non riescono a bruciare completamente nell'atmosfera, cadono sul suolo con l'aspetto di ciottoli bruciacchiati e sono chiamate meteoriti. Se il corpo è ancora più grande scendendo a basse quote incontra una maggiore resistenza dell'aria, si forma sulla parte anteriore una zona di compressione che può produrre un boato come quello degli aerei supersonici: in questo caso lo chiamiamo bolide, che può essere rallentato e anche spezzarsi in più parti.

Le velocità e le altezze delle meteore sono state calcolate osservando la stessa traccia da diversi punti della superficie terrestre: tutti gli osservatori segnano su una mappa celeste il punto di inizio e quello di fine della traccia luminosa oltre a cronometrare i relativi tempi. Conoscendo le distanze tra gli osservatori si possono calcolare i dati richiesti. Una precisione ancora maggiore si ottiene registrando gli echi radar delle meteore. Le meteore possono essere fotografate: tenendo l'obbiettivo aperto per diversi minuti in un periodo favorevole si può ottenere una foto con una o più strie luminose.

Le meteore possono cadere in tutti i giorni dell'anno e ad ogni ora del giorno e della notte, i bolidi sono molto più rari. Ci sono però dei periodi in cui si verifica un'abbondante pioggia di stelle cadenti, come intorno al 10 agosto, i cosiddetti sciami. La ragione di questa abbondanza è che la Terra, nel suo giro annuale intorno al Sole, attraversa periodicamente delle zone in cui il materiale meteorico è più concentrato: si tratta dei detriti lasciati dalle comete periodiche lungo tutta la loro orbita. Questi detriti si disperderanno lentamente e resteranno lungo quel percorso anche quando la cometa si sarà ormai allontanata, venendo poi riforniti nuovamente quando la cometa tornerà col prossimo giro. Se disegniamo o fotografiamo le scie e le prolunghiamo all'indietro vedremo che le linee di prolungamento convergeranno in un unico punto del cielo: è il radiante, dal quale vediamo le meteore divergere in tutte le direzioni. In realtà le traiettorie sono parallele: appaiono divergenti per un effetto prospettico, come le rotaie del treno che sembrano restringersi in lontananza ed allargarsi verso di noi. Il più famoso é il radiante dello sciame di agosto, che si trova nella costellazione di Perseo: per questo la pioggia è detta 'delle Perseidi', nota anche come 'Lacrime di San Lorenzo'.