Джерелом виникнення блискавок є атмосферне заряд електрики. Під час грози у поверхні землі виникає сильне електричне поле, напруженість якого особливо велика на кінцях загострених об'єктів. Під час грози на таких кінцях проявляється видиме світіння. Напруга між хмарами і землею може становити 100 000 000 В, сила струму блискавки - 100 000 А, час дії - 10-6 секунд, діаметр світиться каналу (розпечених, добре проводять електричний струм газів) - 10-20 см.
Крім лінійної, в природі виникає кульова блискавка, що представляє собою вогненна куля діаметром 10-30 см, повільно переміщається в повітрі (зі швидкістю близько 2 м / с) по напрямку вітру. Рух блискавки супроводжується шиплячим або свистячим звуком, вона проникає в приміщення через відкриті вікна, кватирки, двері, димоходи печей і навіть через щілини. Кульова блискавка може існувати від декількох секунд до 4 хвилин, зникає безшумно, але іноді може статися вибух, при якому виділяється велика кількість тепла, часто приводить до пожеж.
Громовідводи, застосовувані для захисту будинків і споруд від ударів лінійної блискавки, при кульової блискавки не ефективні. Для запобігання проникнення кульової блискавки в приміщення під час грози слід добре зачиняти вікна, двері, димоходи, а вентиляційні отвори повинні бути забезпечені металевою сіткою з осередками 3-4 см2. Така сітка виконується з мідного або сталевий круглої дроту діаметром 2-2,5 мм і надійно заземлюється.
Найчастіше блискавка вдаряє в найбільш підносяться над землею частини будівель і споруд, в місця з великим питомим електричним опором (наприклад, в землю, де прокладені металеві трубопроводи або кабелі), де є включення грунту, що добре проводить електричний струм (наприклад, глина), в місця стику порід землі різної питомої електричної провідності, в місця виходу на поверхню грунтових вод, вихлопу газів і виходу диму з труб (через підвищену іонізації повітря).
Блискавкозахист від прямих ударів блискавки представляє комплекс захисних пристроїв, призначених для забезпечення безпеки людей, збереження будівель та споруд від можливих вибухів, загорянь і руйнувань. Пристрій, що сприймає прямий удар блискавки і відводить струм блискавки до землі, отримало назву блискавковідвід, що представляє собою металевий пристрій, що піднімається над об'єктом, що захищається. Блискавковідвід складається з опори, блискавкоприймача, безпосередньо сприймає удар блискавки, струмовідводу, за яким струм блискавки передається в землю, і заземлювачів, що забезпечують розтікання струму в землі.
Зоною захисту блискавковідводу є частина простору, усередині якого будівля або споруда захищене від прямих ударів блискавки. В якості блискавковідводів для захисту окремих будинків від прямих ударів блискавки можуть бути використані дерева. Це можливо, якщо дерево вище будинку разом з антеною в 2-2,5 рази. Дерево має відстояти від будинку на 3-10 м. По стовбуру дерева прокладається токоотвод, верхній кінець якого виступає над кроною дерева не менше ніж на 0,5 м, а біля основи дерева він приєднаний до заземлення.
Якщо коник покрівлі відповідає найбільшій висоті будови, то над ним підвішують тросовий блискавкоприймач, що підноситься над коником не менше ніж на 0,3 м. Опорами для блискавкоприймача можуть служити дерев'яні стійки. Коли довжина будови складає більше 10 м, струмовідводи прокладаються з двох сторін по торцевих стін будинку і приєднуються до заземлювачів, при довжині будови менше 10 м - тільки з одного боку. Зміцнити токоотвод можна і на що підноситься димовій трубі, виконавши всі роботи по заземленню.
При наявності металевої покрівлі її слід приєднати до заземлення, струмовідводами можуть служити металеві водостоки, зовнішні металеві сходи і т.п., а всі виступаючі металеві предмети на покрівлі необхідно приєднати до неї сталевий смугою. Струмовідвід діаметром 6 мм роблять з металу (сталі), в якості заземлювача використовується один електрод довжиною в 2-3 м з діаметром 10 мм, покладений вертикально або горизонтально на глибині близько 0,5 м в землі. З'єднувати елементи блискавковідводу можна зварюванням або кріпити на болтах (рис. 121).
Стан блискавкозахисту теж вимагає догляду і систематичної перевірки. Не можна допускати ураження блискавковідводу корозією, потрібно регулярно очищати його від окалини, а при необхідності замінювати. Необхідно стежити і за надійністю з'єднань і кріплень, а кожні п'ять років розкривати заземлюючі електроди, перевіряти їх стан і в разі сильного ураження корозією замінювати.