18世紀以前，人類並不了解閃電的本質。信上帝的人把閃電引起的火災看作是上帝的懲罰。但是一些有科學精神的人已經在探索雷電的秘密了。
1749年，波爾多科學院懸賞尋找這樣一個問題的答案:“電和雷有什麽相似之處？”一位名叫巴巴雷特的醫生在他的論文中宣稱電和雷是一樣的。他的論文獲獎了。
然而，真正通過科學實驗尋找答案的，是美國的富蘭克林。富蘭克林出生在波士頓，北美東海岸的一個海港。他出生時，父親51歲。他面前有11個兄弟姐妹。富蘭克林的父親是英國的染匠。他漂洋過海逃離斯圖亞特王朝的宗教迫害，來到北美，在波士頓開了一個小作坊，制作蠟燭和肥皂。
富蘭克林早年好學，父親希望他上大學，以便成爲一名新教神學家。但是他家太窮，富蘭克林只上了兩年公立小學，一年私立小學，然後就休學了。休學後，富蘭克林曾在自己的房子和車間當學徒。後來進了大哥開的印刷廠，邊打工邊自學。
富蘭克林17歲離開波士頓，在紐約、費城等地流浪，然後去了英國，很快又回到了北美。在這所社會大學裏，他把自己培養成了一名傑出的社會活動家。
1746年，40歲的富蘭克林開始致力于電學研究。1749年，他進行了一些新的電學實驗。在一個實驗中，爲了增加電容，他把幾個萊頓瓶連在一起。當時，他的妻子麗達正在看他的實驗。她不小心碰到了萊頓瓶上的金屬杆，只看到火花，接著是奇怪的響聲，麗達倒在了地上。原來麗達震驚了。還好當時電容不大，利達躺了一個星期才好起來。
这个差点害死丽达的电击实验给了富兰克林很大的启示。他把人们对雷电的两种不同看法联系起来，决定从理论上探讨雷电的本质。富兰克林通过实验证明，短路时正负电荷的火花和噪声与闪电非常相似。他确信闪电本质上是电。富兰克林了解闪电的本质后，开始研究控制闪电和避免雷击的方法。当时，荷兰莱顿大学一位名叫梅森·布洛克(Maso rock)的 做了一个实验:将水装入玻璃瓶中，储存摩擦起电产生的电荷。试验成功后，经过改进，在瓶内外贴上金属箔，官方称之为莱顿瓶。富兰克林认为既然莱顿瓶里的电可以进出口，自然中的电也应该通过电线从天上引下来。
那麽，閃電如何從天而降呢？細心的富蘭克林觀察到，閃電和電火花是瞬間的，光和聲音都集中在物體的尖端。他由此想到，如果把尖尖的金屬杆安裝在屋頂上，然後用電線把金屬杆連到地面上，空氣中的電能被引下地面嗎？這樣可以防止高樓被雷擊。
1752年6月，富兰克林冒着生命危险在费城进行了 的风筝实验。这 ，狂风大作，阴云密布，暴风雨即将来临。富兰克林和他的儿子威廉来到一个空旷的地方，手里拿着一只风筝，上面有一根金属杆。富兰克林高高地举着风筝，而他的儿子拿着风筝线飞翔。因为风很大，风筝很快被放入天空。刹那间，电闪雷鸣，大雨滂沱。富兰克林和他的儿子拿着风筝线藏在一栋大楼里。此时，风筝上只闪过一道闪电，富兰克林的手立刻掠过一阵可怕的麻木。他抑制不住内心的激动，大声喊道:“我惊呆了！我惊呆了！”然后他用一串铜钥匙接触风筝线，钥匙上立刻冒出一串电火花。后来他把风筝线的电引入莱顿瓶。
風筝實驗後一年，富蘭克林發明了避雷針。方法是在建築物甚高處豎起一根2米至3米高的金屬杆，用金屬絲與地面連接。雷雨天氣雷電沿金屬導線流向地面時，建築物不會被雷電擊中。
为了推广避雷针的使用，富兰克林写了《如何保护房屋免受雷击》一文。文章发表后，美国每个城市立即开始安装避雷针。但祭司反对，说闪电是神的忿怒。由于缺乏电学知识，一些人对避雷针的使用持怀疑态度。一位名叫普林斯的医生说:“如果把闪电引入地下，那里的电就会增加，很可能发生地震。”“啊！”他叫道:“我们逃不出上帝的惩罚！如果我们从空中逃脱惩罚，我们就无法从地面逃脱惩罚……”避雷针在 也遭到强烈反对。圣奥马尔的居民对当地安装避雷装置的人提出控诉，他们害怕惩罚这种亵渎行为。
盡管有人反對，避雷針還是得到了普及，因爲已經證明，一些拒絕安裝避雷針的高教堂，在雷雨中被雷電接連擊中，而高于教堂的建築卻因爲安裝了避雷針而安然無恙。
避雷针传入英国后，英国人一开始就广泛采用富兰克林的尖头避雷针。但在美国自主战争爆发后，富兰克林的尖头避雷针似乎成了美国诞生在英国人眼中的象征。据说当时的英国国王乔治三世，出于对美国自主战争的愤怒，曾下令所有英国 建筑上的避雷针尖头都要装上圆头，以示与作为美国象征的尖头避雷针格格不入。
避雷针是早期电学研究中 个具有很大应用价值的技术成果，它不仅保护了人类免受“雷公”的蹂躏，而且将雷电与神分开。