Este fenómeno toma o seu nome de Erasmo de Formia (santo Elmo), patrón dos mariñeiros, os que tiñan observado o fenómeno da antigüidade e crían que a súa aparición era de mal agoiro.
Fisicamente, é un resplandor brillante branco-azulado, que nalgunhas circunstancias ten aspecto de lume, a miúdo en dobres ou triplos chorros xurdindo de estruturas altas e puntiagudas como mastros, pináculos e chemineas.
O santelmo obsérvase a miúdo nos mastros dos barcos durante as tormentas eléctricas no mar, nas que tamén se alteraba o compás. Benxamín Franklin observou correctamente en 1749 que é de natureza eléctrica. Tamén se dá nos avións e dirixibles. Nestes últimos era moi perigoso, pois moitos deles cargábanse con hidróxeno, gas moi inflamable, e podían incendiarse, tal como pasou no 1937 co dirixible Hindenburg.
Dise que tamén pode aparecer nas puntas dos cornos do gando durante as tormentas eléctricas e nos obxectos afiados na metade dun tornado, pero non é o mesmo fenómeno que o raio globular, aínda que poden estar relacionados.
Na Grecia Antiga, a aparición dun único fogo de santelmo chamábase Helena e cando eran dous chamábanselles Cástor e Pólux.
–¡Mire enriba! –dixo Starbuck de pronto–. ¡O lume de San Telmo no alto do pau maior!
En efecto, os brazos das vergas estaban rodeados dun lume lívido, e as triplas agullas dos pararraios lucían con tres linguas de lume. Os mastros enteiros parecían arder.
–¡Fogo de santelmo, ten piedade de nós! –gritou Stubb.
Silencio xeral. O vento cala. A natureza non respira. Parece morta. Ó longo do mastro comezan a escintilar debilmente os santelmos; a vela cae en pesados pregues.
Charles Darwin observou o efecto mentres estaba embarcado no Beagle unha noite que estaba ancorado no río da Prata e describiu o episodio nunha carta a J. S. Henslow:
Todo estaba en lapas, no ceo había raios e na auga partículas luminosas (bioluminescencia), e aínda os propios mastros estaban coroados cunha lapa azul.