防雷器的作用是限制通过线路进入设备的雷电压和雷电流，保护设备不受雷电损坏。防雷器的工作原理分为两种：一种是限制电压，另一种是限制电流。限制电压分为降低电压幅值，平缓电压陡度，或者两种兼而有之。
防雷器的原理如上图所示，图中V1是防雷器，起过电压保护作用，R1和R2是线路阻抗。如果没有防雷器，当外面过电压u1入侵时，加在设备上的电压为u1.现在由于V1的限压作用，则由u1变为u，u成为残余电压，简称残压，u远小于u1,因此起到了保护的作用。u越小，则保护的效果越好。作为选择原则，一般要求残压u小于设备可承受电压，设备可承受电压也就是设备的耐雷能力，或成为耐雷水平。
由上面的防雷器工作原理可看出，设备要受到防雷器保护不损坏，设备本身也要具有一定的耐雷击能力，否则防雷器起不到作用。只要防雷器的保护性能要与设备的耐雷水平配合好，才能达到理想的防雷效果。