Naukowcy zauważyli, że choć zjawiska świetlne były obserwowane w przypadkach trzęsień o sile od 3,6 do 9,5 stopni w skali Richtera, to 80% badanych zdarzeń miało miejsce podczas trzęsień o sile 5 stopni lub większej. Również odległość zjawiska od epicentrum trzęsienia może być większa w przypadku zdarzeń o większej sile. Fakt, że światła trzęsień ziemi są zwykle obserwowane przed lub podczas trzęsienia ziemi, a nie po, może wskazywać na związek z ciśnieniem występującym przez pęknięciem uskoku oraz jego szybkimi zmianami podczas jego ruchu. W związku z analizą badanych trzęsień zaproponowano dwa modele wyjaśniające zjawisko: model wytwarzania prądów ziemskich – zakładający pojawienie się przewodnictwa dziurowego wywołanego zerwaniem podczas trzęsienia wiązań nadtlenowych, powodującego silne pola elektryczne na powierzchni ziemi, zdolne do jonizacji powietrza, a nawet wyładowania koronowe oraz model tektoniczny – zakładający, że za powstawanie zjawiska odpowiada napięcie powstałe pomiędzy masami skalnymi o różnej kompozycji znajdujące się w obrębie tych samych struktur tektonicznych, które cechują się różnym przewodnictwem. Badania wykazały także, że kąt uskoku ma wpływ na prawdopodobieństwo powstania zjawisk świetlnych.