當雷電云層形成時，云層與地面之間產生一個電場，此電場強度可達到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電暈放電。當雷電云層內部形成一個下行先導時，閃電電擊便開始了。下行先導電荷以階梯形式向地面移動。當下行先導接近地面時，會從地面較突出的部分發出向上的迎面先導。當迎面先導與下行先導相遇時，就產生了強烈的“中和”過程，出現極大的電流（數十到數百千安），這就是雷電的主放電階段，伴隨著出現雷鳴和閃光。地面上的其它建筑物可能會生成好幾個迎面先導。與下行先導會合的個迎面先導決定了閃電雷擊的地點。提前放電避雷針的工作原理就是產生一個比普通避雷針更快的迎面先導。在自然的迎面先導形成前，提前放電避雷針會率先產生一個先導，迅速地向雷電方向傳播直至捕獲雷電，并將其導入大地。實驗室中證實：比普通針更早產生迎面先導的這個啟動搶先時間稱為△T，賦予了提前放電避雷針更加有效的防雷保護功能。
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，在接閃時反倒會對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年發生在重慶開縣的雷擊事故，就是因為該教室屋頂是由鋼筋水泥板構成，其中的鋼筋沒有良好接地，在打雷時發生接閃，無處泄放，從而通過教室的屋頂和墻壁對室內人員進行放電，造成教室里的小學生七人死亡數十人受傷的慘烈事故。
接閃器的保護范圍的計算，在GB50057《建筑物防雷設計規范》的附錄D‘滾球法確定接閃器的保護范圍’中列出了計算單支接閃桿（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范圍的保護范圍的計算方法，并繪制了相關示意圖。
雷擊避雷針和地的放電強度與雷電極的極性有關：當雷的極性為正時，雷對避雷針的放電強度高于雷對地；當雷的極性為負時，雷對避雷針的放電強度略低于雷對地。所以在同樣電壓下雷電極對針的放電距離R與雷電極對地的放電距離H是不同的。
