当空穴中气体击穿的时候，绝缘的相对面瞬间就成了阴极和阳极。一些电子撞击阳极，其能量足以破坏绝缘表面的化学性质。阴极被正离子轰击，可能造成表面温度升高而损坏和产生局部的热不稳定性。这些少量通道的老化效应，以及表面的凹陷，会在绝缘材料中扩展。而且，离子的轰击，化学老化，会产生活动放电产物，就像在空气中放电形成的O3(臭氧)或NO2(二氧化氮)。这种网状效应就是绝缘材料的缓慢电腐蚀，将逐渐增加空穴的尺寸。
1. 放电树
放电树首先被发现早在20世纪20年代，当时康门威尔斯.爱迪生公司(Commonwealth Edison Company)开始安装住宅区地下电缆的时候发现了这种现象。放电树包含一系列互联通道或放电路径，直径范围从一微米以下到数十微米。空穴中的放电活动最终将集中到特殊部位，并在表面产生很深的空穴。这种空穴将沿着放电轴线增长，放电能量沿着它们的尖端分支延伸。这样的电场集中为点状，导致放电空穴顶端电场强度增大，最终在绝缘材料空穴端部附近超过击穿场强，接着就是有少量的材料在数纳秒内击穿并挥发。这种快速变化，会对绝缘材料产生小的冲击波，同时这些波将导致绝缘材料结构细微裂纹的扩展。由它们在绝缘材料中出现的形状得名为树形放电(或放电树)。下图表示在聚醋树脂中一个尖端树形放电增长的现象。
树形放电图
在交流电压作用下，树形放电的发展，有两个明确的阶段，在开始阶段，可以认为是一个很短的形成阶段。最后阶段形成绝缘材料中的树形放电桥，但是继续放电并没有发生击穿，因为在通道中，空间电荷产生一个反向的电场，与电极之间形成的电场(指外部所加电压)相反，在这个阶段放电通道扩展缓慢。最终，这种电场，在扩展的通道中不再维持平衡，从而发生灾难性的击穿，并产生非常大的、贯穿绝缘材料的放电通道。
2. 水状放电树
20世纪六十年代，开始采用挤压成型的聚乙烯作为绝缘材料制造高压电缆。六十年代后期发现，这种电缆可以用在潮湿的地方，比如在河流中使用，从而电缆的故障率也明显地增加了。水从电缆外层护套渗透进去，并被绝缘材料吸收。可多达百分之几(按重量)的水被聚乙烯吸收。1969年，米亚西塔(Miyashita)首次发表文章，发现在水和树形放电的综合作用下，聚乙烯绝缘恶化(degradation)的现象。到1970年代初，这种恶化现象被普遍称为水放电树。水放电树结构上像灌木或扇形，发展过程像树形放电，从电场强度集中的点散开。水放电树导致绝缘材料的击穿场强水平降低，促使击穿。树形放电有时起源于水树形放电，加速了击穿过程。虽然一般都认为这是聚乙烯绝缘电缆故障的主要原因，但却没有公认的水放电树的模式。有两种模式尚在研究中。其中之一，水放电树具有连续的放电路径，像微通道(如下图)；而另一种放电树模式，是有很高密度的微型空穴，但没有连接在一起(如下图)。
喷射形的水放电树
虫胡蝶结形水放电树
3. 闪络(Tracking)
闪络是一种通过绝缘材料表面，具有永久导电路径的放电形式。放电路径的产生，通常是由于绝缘材料老化的结果。发生闪络的绝缘材料，必然是碳基化合物。某些室外安装的高压设备，在工业环境下，绝缘部件由于空气污染、灰尘而沾污。那些设在靠近海边的变电站，盐分很快就覆盖了设备。在潮湿环境下，那些污染层将导致绝缘物表面漏电电流的上升，从而加热了表面，产生挥发，致使潮湿薄层断开，造成潮湿膜层间隙之间的电位差加大，那么就会产生小的火花，桥连了这些间隙。火花又会加热绝缘材料中的碳化物，导致表面永久放电碳迹的形成。
闪络(表面放电)严重地限制了有机绝缘材料在室外环境中的应用。闪络的可能性取决于高分子材料的结构。向无碳化物的高分子材料添加相应的填充物，可以显著地减小闪络。
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