當雷電云層形成時，云層與地面之間產生一個電場，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電暈放電。當雷電云層內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出向上的迎面先導。當迎面先導與下行先導相遇時，就產生了強烈的“中和”過程，出現極大的電流（數十到數百千安），這就是雷電的主放電階段，伴隨著出現雷鳴和閃光。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。