18世纪以前，人类并不了解闪电的本质。信上帝的人把闪电引起的火灾看作是上帝的惩罚。但是一些有科学精神的人已经在探索雷电的秘密了。
1749年，波尔多科学院悬赏寻找这样一个问题的答案:“电和雷有什么相似之处？”一位名叫巴巴雷特的医生在他的论文中宣称电和雷是一样的。他的论文获奖了。
然而，真正通过科学实验寻找答案的，是美国的富兰克林。富兰克林出生在波士顿，北美东海岸的一个海港。他出生时，父亲51岁。他面前有11个兄弟姐妹。富兰克林的父亲是英国的染匠。他漂洋过海逃离斯图亚特王朝的宗教迫害，来到北美，在波士顿开了一个小作坊，制作蜡烛和肥皂。
富兰克林早年好学，父亲希望他上大学，以便成为一名新教神学家。但是他家太穷，富兰克林只上了两年公立小学，一年私立小学，然后就休学了。休学后，富兰克林曾在自己的房子和车间当学徒。后来进了大哥开的印刷厂，边打工边自学。
富兰克林17岁离开波士顿，在纽约、费城等地流浪，然后去了英国，很快又回到了北美。在这所社会大学里，他把自己培养成了一名杰出的社会活动家。
1746年，40岁的富兰克林开始致力于电学研究。1749年，他进行了一些新的电学实验。在一个实验中，为了增加电容，他把几个莱顿瓶连在一起。当时，他的妻子丽达正在看他的实验。她不小心碰到了莱顿瓶上的金属杆，只看到火花，接着是奇怪的响声，丽达倒在了地上。原来丽达震惊了。还好当时电容不大，利达躺了一个星期才好起来。
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。
那么，闪电如何从天而降呢？细心的富兰克林观察到，闪电和电火花是瞬间的，光和声音都集中在物体的尖端。他由此想到，如果把尖尖的金属杆安装在屋顶上，然后用电线把金属杆连到地面上，空气中的电能被引下地面吗？这样可以防止高楼被雷击。
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。
风筝实验后一年，富兰克林发明了避雷针。方法是在建筑物甚高处竖起一根2米至3米高的金属杆，用金属丝与地面连接。雷雨天气雷电沿金属导线流向地面时，建筑物不会被雷电击中。
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。
尽管有人反对，避雷针还是得到了普及，因为已经证明，一些拒绝安装避雷针的高教堂，在雷雨中被雷电接连击中，而高于教堂的建筑却因为安装了避雷针而安然无恙。
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。