在雷雨天氣，高樓上空出現帶電云層時，避雷針和高樓頂部都被感應上大量電荷，由于避雷針針頭是尖的，所以靜電感應時，導體尖端總是聚集了最多的電荷。這樣，避雷針就聚集了大部分電荷。避雷針又與這些帶電云層形成了一個電容器，由于它較尖，即這個電容器的兩極板正對面積很小，熄焦塔除塵裝置電容也就很小，也就是說它所能容納的電荷很少。而它又聚集了大部分電荷，所以，當云層上電荷較多時，避雷針與云層之間的空氣就很容易被擊穿，成為導體。這樣，帶電云層與避雷針形成通路，而避雷針又是接地的，避雷針就可以把云層上的電荷導入大地，使其不對高層建筑構成危險，保證了它的安全。

避雷針的防雷作用是它能把閃電從保護物上方引向自己并安全地通過自己泄入大地，因此，其引雷性能和泄流性能是至關重要的。避雷針的引雷性能已有實驗和理論分析如下：

一個豎立在平地的避雷針其引雷空域如圖1所示。其中簡化包絡線是一條拋物線，此線即為在正、負雷雨云下該避雷針的50%擊針擊地平均分界線。圖中小圈為空中各點實驗放電統計數據，表示模擬實驗下行先導的針尖位置，黑圈表示百分之百擊針，白圈表示百分之百擊地，黑白各半表示50%擊針及擊地。