当雷电云层形成时，云层与地面之间产生一个电场（大气），此电场强度可达到5千伏/米，从而使地面凸起部分或金属部件上开始出现电晕放电。当雷电云层内部形成一个下行先导时，闪电电击便开始了，下行先导电荷以阶梯形式向地面移动，下行先导携带着的电荷使地面建立起来了电场。
提前放电避雷针工作特性：
1、在同等条件（高度）下，预放电避雷针比普通避雷针保护范围大。
2、落雷更准确，减小了雷击点落于非避雷针体的概率。
3、安全：无放射性元素，不锈钢材料，耐腐蚀，抗风能力强。
4、免维护：无源，无需供电，无耗能元件。
5、安装简单：重量轻，不需加装同轴屏蔽电缆。