氧化锌避雷器由具有较好的非线性“伏--安”特性的氧化锌电阻片组成。在正常工作电压下，具有较高的电阻呈绝缘状态。

在雷电过电压的作用下，则呈低阻状态，泄放雷电流，使避雷器并联的电器设备的残压被抑制在设备绝缘完全值以下。待有害的过电压消失后，迅速恢复高电阻而呈绝缘状态，从而有效的保护了被保护电气设备免受过电压的损害。

在额定电压下，流过氧化锌避雷器阀片的电流仅为10-5A以下，相当于绝缘体。

因此，它可以不用火花间隙来隔离工作电压与阀片。当作用在金属氧化锌避雷器上的电压超过定值(起动电压)时，阀片“导通”将大电流通过阀片泄入地中，此时其残压不会超过被保护设备的耐压，达到了保护目地。

此后，当作用电压降到动作电压以下时，阀片自动终止“导通”状态，恢复绝缘状态，因此，整个过程不存在电弧燃烧与熄灭的问题。   

测试氧化锌避雷器可以用氧化锌避雷器带电测试仪：采用谐波分析和数字滤波等软件抗干扰方法使测量结果准确、稳定，可准确分析出基波和3～7次谐波的含量，并能克服相间干扰影响，正确测量边相避雷器的阻性电流。