避雷針的原理是利用尖端放電現象,讓地球大氣層中雷云中的電荷及時地釋放,通過避雷針進入地球地面,將電荷減低及中和,避免其過分的積累而引發巨大的雷電擊中事故,并保護被雷電擊中的建筑物或設備。同時,在雷電發生時,避雷針還能吸引雷電的放電通道,讓雷電電流從避雷針流入地球的土地里,避免巨大的電流對建筑、設備、樹木造成破壞或者傷害偶然在地面之上走動的動物。
避雷針是廣泛地使用于全世界的建筑物避雷系統中,并且效果良好,因為它們大大地減少了與閃電相關的火災和建筑物結構損壞。
早期美國科學家認為避雷針向天的一端應該是一個尖端形狀,而英國科學家則認為向天的頂端應是一個球體形狀的效果比較好。事實上,實際試驗證明最佳的避雷針是棒狀,頂端略鈍。為發揮避雷針的作用,避雷針應安裝在建筑物的最高點,以低電阻的電纜接地到地下的土地或水。