在雷雨天气，高楼上空出现带电云层时，避雷针和高楼顶部都被感应上大量电荷，由于避雷针针头是尖的，所以静电感应时，导体尖端总是聚集了最多的电荷。这样，避雷针就聚集了大部分电荷。避雷针又与这些带电云层形成了一个电容器，由于它较尖，即这个电容器的两极板正对面积很小，电容也就很小，也就是说它所能容纳的电荷很少。而它又聚集了大部分电荷，所以，当云层上电荷较多时，避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿，成为导体。这样，带电云层与避雷针形成通路，而避雷针又是接地的，避雷针就可以把云层上的电荷导入大地，使其不对高层建筑构成危险，保证了它的安全。
避雷针的工作原理非常简单，它实际上是利用导体将雷电的能量和电流导入了大地，这样电流就不会通过导体装置周围的任何物体，并对它们造成伤害。一般来说，高的建筑物上如果安装一个避雷针，当雷电发生的时候，闪电会寻找导体目标，由于高建筑物上有避雷针这个大导体，闪电就会击中避雷针，击中避雷针之后，连接地下的部分就会将电流导入大地，起到对建筑物的保护作用。
避雷针是以前的叫法，在国标GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》中，已经放弃了这一称呼，而代之以‘接闪杆’。接闪杆与接闪带、接闪线、接闪网、用以接闪的金属屋面、金属构件等，统称为接闪器；接闪器和引下线、接地装置共同组成了建筑物或构筑物的外部防雷装置，用以避免或减少闪电击中建筑物（构筑物）上或其附近造成的物理损害和人身伤亡。
屋顶设置避雷针或避雷线，主要作用是对建筑物和屋面设备起到保护作用。其质量控制主要为：屋面的设备、金属构件、金属管道、金属支架、电气设备金属外壳都必须和接地干线可靠连接。避雷线安装应平直，镀锌层完好，接头应采用双面焊接，圆钢搭接长度6倍直径，焊接焊口须防腐处理。引下线宜采用圆钢或扁钢。当采用圆钢时，直径不应小于8mm。当采用扁钢时，截面不应小于48mm2，厚度不应小于4mm。对于装设在烟囱上的引下线，圆钢直径不应小于12mm。扁钢截面不应小于100mm2且厚度不应小于4mm。避雷带跨越建筑物变形缝时，应设补偿装置。接闪器应热镀锌，焊接处应涂防腐漆。在腐蚀性较强的场所，还应加大其截面或采取其他防腐措施。