ese4000,避雷针当雷电云层形成时，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。 地面上的建筑物或物体产生了一个上行的先导。此上行先导向上传播一直到与下行先导会合。此时，闪电电流便流过所形成的通道。地面上的其他建筑物可能会生成好几个上行先导。与下行先导会合的第一个上行先导决定了闪电电击的地点。
卫星"牌提前放电避雷针的工作原理就是产生一个比普通避雷针更快的上行先导。
注意：此说明只描述负向的下行闪电电击，这是电气——几何模型的仅有的应用实例。目前为止，这种闪电电击是最经常发生的。