18世纪中叶，科学还没有揭开雷电现象的秘密，人们常把雷电同上帝发怒联系在一起。富兰克林是不信上帝的，他想揭开这个奥秘。1752年有一天，富兰克林正在用一连串莱顿瓶作实验，在一旁观看的妻子里德不小心碰了一下莱顿瓶，顿时电光闪起，她尖叫了一声倒在地上。富兰克林扶起妻子之后，为刚才发生的轰响和电光吸引住了，他联想到雷闪现象中的雷声和电光，于是设想天上的电很可能和地上的电是一样的。为了证明天电和地电是同一种物理现象，他设计了一个著名的捉天电的风筝实验。

    1752年7月的一个雷雨天，富兰克林和儿子威廉一起来到野外，在一个棚子附近放起风筝来。这是一只特殊的风筝：用两根很轻的杉木条做成一个十字架，把一块丝绸手帕的四角扎在十字架的末端。一根尖细的铁丝固定在十字架上同水平方向垂直的木条的一端，使铁丝向上伸出一英尺或更多些；在牵引风筝的线的末端，系有丝绸带，再在丝绸带同风筝线相连结的地方，拴上一把钥匙。富兰克林用一只莱顿瓶来收集天电。在一次雷闪中，风筝线上的绒毛头竖了起来，同时钥匙和富兰克林的手指间闪出一串电火花。这时候受到猛烈电击的富兰克林忘却了雷击的痛苦，欣喜地向身旁的儿子喊道：“我受到电击了！现在可以证明：雷闪就是电。”接着，富兰克林通过钥匙，使莱顿瓶充了电，用来做电气实验。就这样，他终于揭开了雷电现象的神秘面纱，原来天电和地电是完全一样的。