消雷器的工作原理主要基於金屬針狀電極的尖端放電效應。
它由兩部分組成，一部分是設定在被保護物上方的電離裝置，這個裝置帶有許多尖端電極，另一部分是設定在地表層內的地電流收集裝置，這兩部分通過連線線相連。在雷雲電場的作用下，電離裝置的尖端電極會使周圍的空氣發生電離，形成大量空間電荷，電離裝置大致保持大地電位，當雷雲電荷與地面感應電荷之間發生電場中和時，消雷器會幫助中和這些電荷，從而減少雷擊的可能性。具體來說，當雷雲中的負電荷與地面感應的正電荷相互吸引時，消雷器內的電離裝置通過其尖端電極幫助引導這些電荷的中和，減少雷電場的強度，因此，消雷器不僅幫助中和電荷，還能減少雷擊的風險。