氧化鋅避雷器由具有較好的非線性“伏--安”特性的氧化鋅電阻片組成。在正常工作電壓下，具有較高的電阻呈絕緣狀態(tài)。在雷電過電壓的作用下，則呈低阻狀態(tài)，泄放雷電流，使避雷器并聯(lián)的電器設(shè)備的殘壓被抑制在設(shè)備絕緣完全值以下。待有害的過電壓消失后，迅速恢復(fù)高電阻而呈絕緣狀態(tài)，從而有效的保護(hù)了被保護(hù)電氣設(shè)備免受過電壓的損害。
在額定電壓下，流過氧化鋅避雷器閥片的電流僅為10-5a以下，相當(dāng)于絕緣體。因此，它可以不用火花間隙來隔離工作電壓與閥片。當(dāng)作用在金屬氧化鋅避雷器上的電壓超過定值(起動(dòng)電壓)時(shí)，閥片“導(dǎo)通”將大電流通過閥片泄入地中，此時(shí)其殘壓不會(huì)超過被保護(hù)設(shè)備的耐壓，達(dá)到了保護(hù)目地。此后，當(dāng)作用電壓降到動(dòng)作電壓以下時(shí)，閥片自動(dòng)終止“導(dǎo)通”狀態(tài)，恢復(fù)絕緣狀態(tài)，因此，整個(gè)過程不存在電弧燃燒與熄滅的問題。