大气电场仪直接安装在地面上进行电场测量，与云底部相反的电荷会被电场仪感应到，在灵敏度范围内，大气电场仪上的感应电荷强度与云底部附近的电荷成正比，因此可以帮助实时探测其周围地区的大气电场信号。
       太阳风、等离子体以及磁气圈中地磁场的交互作用，形成了太阳风与磁气圈之间的大气电场层。正常条件下，大气电场强度为每米几百伏，但是暴风雨的来临能推进大气电场强度到每米几千伏。在晴朗天气里，电场强度范围+500V/m～-500V/m。接近雷暴时，电场强度随着闪电能量的增加而逐渐增加。电场强度达到±2KV/m时，说明闪电的能量很高。而当雷暴产生时，大气电场强度能增达到15KV/m以上。由于这个变化过程较为缓慢，大概需要30分钟左右的时间，所以我们可以使用地面电场仪来了解其周围地区雷暴的发展活动状况，并可提前预测强对流的发生。