大氣電場儀直接安裝在地面上進行電場測量，與云底部相反的電荷會被電場儀感應到，在靈敏度范圍內，大氣電場儀上的感應電荷強度與云底部附近的電荷成正比，因此可以幫助實時探測其周圍地區的大氣電場信號。
       太陽風、等離子體以及磁氣圈中地磁場的交互作用，形成了太陽風與磁氣圈之間的大氣電場層。正常條件下，大氣電場強度為每米幾百伏，但是暴風雨的來臨能推進大氣電場強度到每米幾千伏。在晴朗天氣里，電場強度范圍+500V/m～-500V/m。接近雷暴時，電場強度隨著閃電能量的增加而逐漸增加。電場強度達到±2KV/m時，說明閃電的能量很高。而當雷暴產生時，大氣電場強度能增達到15KV/m以上。由于這個變化過程較為緩慢，大概需要30分鐘左右的時間，所以我們可以使用地面電場儀來了解其周圍地區雷暴的發展活動狀況，并可提前預測強對流的發生。