Принципът на работа на гръмоотводите се основава на увеличаване на интензитета на електрическото поле в зависимост от текущите въздушни натоварвания. По този начин той осигурява защита срещу отрицателни или положителни видове мълнии. Този е най-новият метод, който е разработен в мълниезащитата, бързо се разпространява и намира широко приложение. Принципът на работа на гръмоотводите е да уловят мълнията, преди да достигне земната повърхност, и да прехвърлят разряда към земята. Следователно скоростта на улавяне (Δt) на гръмоотводите става важна. Благодарение на електрическото поле, което създават във въздуха, активните гръмоотводи подготвят проводящ път на мълнията и я подават към земята, не предизвикват ненужни разряди, тъй като не йонизират въздуха. Гръмоотводите (ESE) получават енергията си от промяната на плътността на електростатичното и електромагнитното поле във въздуха.
Най-важните характеристики на гръмоотводите са, че те осигуряват ефективна защита от мълнии в кръговата зона, където са инсталирани. Затова при подходящо проектиране се прави едновременно икономична и ефективна мълниезащита с активни гръмоотводи. Заземяването на активната гръмоотводна система трябва да е изключително добро.