在18世紀中葉，人們對電的了解還是不多，對天上的雷電更是迷惑不解。人們懼怕雷電，心中充滿了恐懼和疑惑。雷電發生在空中，人們夠不著也摸不到，要研究它真是太難了。
風箏是孩子們的玩具，而富蘭克林卻想到用風箏去捕捉雷電。
富蘭克林著手製作風箏，他用杉樹枝做骨架，蒙上一層輕薄又不易溼透的綢子，風箏就做好了。他又在風箏上裝了一根鐵絲與亞麻風箏線聯接起來，風箏線的末端拴了一個金屬鑰匙環。
1752年7月，費城下了一場大雷雨，46歲的富蘭克林領著兒子來到牧場，他們把準備好的風箏拋向天空，不一會兒，風箏就飛上高空。富蘭克林父子倆躲在一塊屋簷下觀察著。閃電出現了，「啪」，閃電擊中了風箏框上的金屬絲，亞麻風箏線上的纖維頓時直豎起來，而且能夠被手指吸引。富蘭克林用食指靠近鑰匙環，驟然間，一些電火花從他食指上閃過，與萊頓瓶產出的電火花是一樣的。富蘭克林被一股巨大的興奮激動著，他抱起兒子大喊：「電，天電捕捉到了。」
這個閃電很弱，他很幸運沒有受到傷害。但是一年後，俄國科學家裡赫曼在作類似的雷電試驗時，被一個球形閃電當場擊斃。
富蘭克林終於證實了雷聲、閃電與供人玩耍的萊頓瓶放電是同种放電現象。天電就是電，這是確定無疑的。
富蘭克林的風箏試驗震驚了世界。在此之前的許多年，人們把雷電比作神和上帝的化身，將雷擊看做是上帝對人類的懲罰。而富蘭克林卻揭示了雷電的真正面目，證明雷電不是天神作法，而是帶電雲層相遇而產生的一种放電現象。當然，富蘭克林的這種結論也受到一些人的反對，其中最激烈的就是教會。
富蘭克林並沒有理會人們對他的指責，同時也沒有為自己的發現而自我陶醉，他要設法「馴服」天上的雷電，不讓它隨意施虐危害人類。
富蘭克林根據尖端放電的原理，設計將金屬棒安裝在屋頂，然後，聯接一根導線通向大地。當雷電轟鳴時，天上的電就會被這個金屬棒吸引，順著導線直通地下，從而保護建築物免受雷擊。這就是人們所稱的「避雷針」。不久以後，避雷針也在德國、法國、美國出現了。就連起初猛烈攻擊富蘭克林「侵犯神意」的教會，最後也在教堂上安裝了避雷針。
避雷針使人類抓住了雷電並將其傳入大地。這是18世紀物理學的一個極大的成功。它不知拯救了多少生命，使多少房屋和建築免遭雷擊的破壞。當然，避雷針發明的另一個特殊意義在於，它使「上帝和雷電分了家」。