當(dāng)雷電云層形成時，云層與地面之間產(chǎn)生一個電場，此電場強度可達(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)部形成一個下行先導(dǎo)時，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。當(dāng)下行先導(dǎo)接近地面時，會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，就產(chǎn)生了強烈的“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生成好幾個迎面先導(dǎo)。與下行先導(dǎo)會合的個迎面先導(dǎo)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(chǎn)生一個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，提前放電避雷針會率先產(chǎn)生一個先導(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。實驗室中證實：比普通針更早產(chǎn)生迎面先導(dǎo)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(hù)功能。

提前放電避雷針的功能特性

◆搶先放電時間 以μs計算，即優(yōu)先引雷入地；◆在相同的安裝高度下，比普通避雷針的保護(hù)半徑大數(shù)倍；◆純物理結(jié)構(gòu)型避雷針，內(nèi)部無電子器件，無老化，免維護(hù)；◆外型美觀，選用不銹鋼材料，可安裝于環(huán)境惡劣場所； ◆重量輕，荷載要求低。

當(dāng)避雷針截受雷擊時，由接閃體接閃，通過雷電波形處理裝置，利用外殼與中心接地桿之間有3mm間隙，構(gòu)成耦合電容，同時外殼通過一個電感線圈接地（中心接地桿）當(dāng)下行先導(dǎo)接近接閃器時，由于頻率，電感呈開路狀態(tài)，電容對高頻呈現(xiàn)短路特性，因此耦合電容作用下，接閃器表面電場強度迅速增加，直至觸發(fā)雪崩過程，從而能在頃刻間將雷電流泄放入地，以至有效的達(dá)到防雷害保的目的。

預(yù)放電避雷針是在傳統(tǒng)避雷針放電原理的基礎(chǔ)上，引入了“促進(jìn)電離”這一預(yù)防電型避雷針的基本特性，從而達(dá)到了比普通避雷針更早的先導(dǎo)放電，擴大了保護(hù)半徑，提高了系數(shù)。在雷電條件下，當(dāng)雷電下行先導(dǎo)接近地面時，任何導(dǎo)電的表面均會產(chǎn)生一個上行先導(dǎo)。在被動避雷針的情況下，只有在長時間的電荷重聚之后，才會傳播上行先導(dǎo)。