避雷针的原理是利用尖端放电现象，让地球大气层中雷云中的电荷及时地释放，通过避雷针进入地球地面，将电荷减低及中和，避免其过分的积累而引发巨大的雷电击中事故，并保护被雷电击中的建筑物或设备。同时，在雷电发生时，避雷针还能吸引雷电的放电通道，让雷电电流从避雷针流入地球的土地里，避免巨大的电流对建筑、设备、树木造成破坏或者伤害偶然在地面之上走动的动物。
避雷针是广泛地使用于全世界的建筑物避雷系统中，并且效果良好，因为它们大大地减少了与闪电相关的火灾和建筑物结构损坏。
早期美国科学家认为避雷针向天的一端应该是一个尖端形状，而英国科学家则认为向天的顶端应是一个球体形状的效果比较好。事实上，实际试验证明最佳的避雷针是棒状，顶端略钝。为发挥避雷针的作用，避雷针应安装在建筑物的最高点，以低电阻的电缆接地到地下的土地或水。
避雷针保护的区域为锥形，其地面范围的半径约为避雷针到地面的距离。避雷针不能完全避免被保护的建筑或电力设备被雷电击中，只能降低被击中的机率。同时因为大地电阻的存在，避雷针被雷电击中时会抬高其附近地面的电势，所以，在雷雨天气时不能靠近避雷针，避免发生触电事故。
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