當(dāng)雷電云層形成時(shí)，云層與地面之間產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng)，此電場(chǎng)強(qiáng)度可達(dá)到10kV/m甚至更高。從而使地面凸起部分或金屬部件上開始出現(xiàn)電暈放電。當(dāng)雷電云層內(nèi)部形成一個(gè)下行先導(dǎo)時(shí)，閃電電擊便開始了。下行先導(dǎo)電荷以階梯形式向地面移動(dòng)。當(dāng)下行先導(dǎo)接近地面時(shí)，會(huì)從地面較突出的部分發(fā)出向上的迎面先導(dǎo)。當(dāng)迎面先導(dǎo)與下行先導(dǎo)相遇時(shí)，就產(chǎn)生了強(qiáng)烈的“中和”過程，出現(xiàn)極大的電流（數(shù)十到數(shù)百千安），這就是雷電的主放電階段，伴隨著出現(xiàn)雷鳴和閃光。地面上的其它建筑物可能會(huì)生成好幾個(gè)迎面先導(dǎo)。與下行先導(dǎo)會(huì)合的個(gè)迎面先導(dǎo)決定了閃電雷擊的地點(diǎn)。提前放電避雷針的工作原理就是產(chǎn)生一個(gè)比普通避雷針更快的迎面先導(dǎo)。在自然的迎面先導(dǎo)形成前，提前放電避雷針會(huì)率先產(chǎn)生一個(gè)先導(dǎo)，迅速地向雷電方向傳播直至捕獲雷電，并將其導(dǎo)入大地。實(shí)驗(yàn)室中證實(shí)：比普通針更早產(chǎn)生迎面先導(dǎo)的這個(gè)啟動(dòng)搶先時(shí)間稱為△T，賦予了提前放電避雷針更加有效的防雷保護(hù)功能。

建筑物如果安裝了接閃器但是沒有接地或者接地效果不好的話，在接閃時(shí)反倒會(huì)對(duì)建筑物或其中的人員造成更大的損害，相比沒有安裝接閃器的建筑物反倒更加不。2007年發(fā)生在重慶開縣的雷擊事故，就是因?yàn)樵摻淌椅蓓斒怯射摻钏喟鍢?gòu)成，其中的鋼筋沒有良好接地，在打雷時(shí)發(fā)生接閃，無處泄放，從而通過教室的屋頂和墻壁對(duì)室內(nèi)人員進(jìn)行放電，造成教室里的小學(xué)生七人死亡數(shù)十人受傷的慘烈事故。

接閃器的保護(hù)范圍的計(jì)算，在GB50057《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》的附錄D‘滾球法確定接閃器的保護(hù)范圍’中列出了計(jì)算單支接閃桿（避雷針）、兩支等高接閃桿、兩支不等高接閃桿、成矩形布置的四支等高接閃桿、單根接閃線（接閃帶、避雷帶）、兩根等高接閃線的保護(hù)范圍的保護(hù)范圍的計(jì)算方法，并繪制了相關(guān)示意圖。

雷擊避雷針和地的放電強(qiáng)度與雷電極的極性有關(guān)：當(dāng)雷的極性為正時(shí)，雷對(duì)避雷針的放電強(qiáng)度高于雷對(duì)地；當(dāng)雷的極性為負(fù)時(shí)，雷對(duì)避雷針的放電強(qiáng)度略低于雷對(duì)地。所以在同樣電壓下雷電極對(duì)針的放電距離R與雷電極對(duì)地的放電距離H是不同的。