當雷電云層形成時，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。當雷電云層內(nèi)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(fā)出向上的迎面先導。當迎面先導與下行先導相遇時，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。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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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。

提前放電避雷針的滾球法，是假設(shè)以一定半徑（根據(jù)建筑物防護等級的不同，100米、60米、45米、30米不等）的球體，沿建筑物的外表面滾動，當球體只觸及接閃器和地面，而不觸及需要保護的部位時，該部位就得到接閃器的保護。通俗地說，這個球體能夠接觸到的地方就是雷能夠打到的地方，球體接觸不到的地方就處于接閃器的保護范圍之內(nèi)。

當避雷針截受雷擊時，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）當下行先導接近接閃器時，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，以至有效的達到防雷害保的目的。

預放電型避雷針在歐洲普遍采用，已經(jīng)標準化（NFC17-102）。相對于傳統(tǒng)的避雷針來講，該種避雷針不等雷電場強增加到一定的程度就能夠提前放電，保護半徑更大，降低了每次接閃時的雷電流脈沖強度，減少了雷電感應引起的二次效應，更為。