42岁时，富兰克林已经在印刷业取得了巨大的成就，并进一步沉迷于电力实验。他想证明闪电和静电实际上是一样的。1749年在费城举行的各种实验已经证实，云层之间和云层与地面之间的闪电是电力；但他还是坚持要抓住“闪电”。他想从风暴中获得闪电，然后储存起来，这样科学家就可以在地面上进行普通的研究。所以他设计了一种实验性的云间充电方法:
在塔尖，安装了一个大容量的亭子和一个简单的发电站。电站里立着一根铁棒，伸出亭外，高约二三十尺，尖尖的。如果亭子能保持干燥，亭子里可以放一个人。当云层较低，有暴风雨的迹象时，云层中充满了丰富的电力和火花，铁棒可以吸取电力，供亭中的人使用。
富兰克林发现了一种极好的绝缘方法:蜡，铁环上的物质。他甚至设计了一条让工作人员离开隔离亭的路，所以富兰克林确实明白了游走闪电的危险，告诫人们一定要保护好自己。
1751年，隔离亭子的实验方法在伦敦发表。法国国王路易十五鼓励宫里的科学家完成实验，以此来证明富兰克林一直坚持的观点:闪电和地电是相似的！1952年5月10日，让·弗朗索瓦·达·阿里巴德(Jean Francois D'Alibard)在巴黎郊外18公里的马利花园(Marley Garden)的隔离台上竖起了一根40英尺高的金属杆，杆的顶端是尖的。暴风雨很快笼罩了这个地方。根据富兰克林的描述，一个人被小心翼翼地放在电线杆旁边，手里拿着一个绝缘铁环，不时划出闪电和火花。
结果富兰克林在实验中被誉为英雄:云得到了电，被储存在一个用玻璃和金属制成的大瓶子里(叫做莱顿瓶)，然后在各种实验中作为万能电使用，再次证实了富兰克林的天才！
1952年夏天，富兰克林不知道他的实验在欧洲取得了巨大的胜利。他试图在费城基督教堂高耸的尖塔上竖起一根金属杆。他认为为了引出雷电，金属杆必须升到相当的高度，但教堂尖塔的结构太低了。富兰克林突然想到一个主意，就是一个带铁条的风筝。
富兰克林用两根木棍做成的十字架撑起了一大块绸缎布，这就是富兰克林传说中的神仙风筝！风筝的上端系着一根细铁丝，铁丝的末端系着一把金属钥匙。富兰克林控制风筝，绑上秘密绝缘体——绸缎丝带；当暴风雨即将来临的时候，实验者和他的儿子走进了一片空开阔空的土地，搭起了临时的雨棚。风筝上升了相当一段时间后，一片雷雨云逐渐靠近。以下是普里斯利的叙述:
这种云看起来像闪电的迹象，但它没有任何运动；但是就在他们开始对他们的发明感到气馁的时候，他注意到几条细线在云层中闪烁，然后出现了直立的迹象，就像被命令一样，一个接一个！被这一幕惊呆了，他赶紧伸出手，对准了网上风筝的钥匙。这个创举终于完成了，富兰克林终于得到了真正的闪电。
富兰克林继续吸收天上的火花，保存在莱顿瓶里，但这里有一点必须强调:闪电没有击中风筝。事实上，这不是富兰克林的本意。富兰克林本来是想用电线在云层之间导电，有了足够的电，就伸手让电子通过身体到地下去。幸运的是，富兰克林逃脱了。如果闪电真的击中了风筝，他可能无法签署独立宣言，也无法撰写理查德的年鉴。
富兰克林关于上述实验的报告发表在1752年10月19日的《宾夕法尼亚杂志》上。在同一篇文章中，他提到了一篇《如何保护你的住所免受雷击》的文章，这篇文章后来发表在1753年的《理查德年鉴》上。富兰克林相信避雷针的功效，他在1751年开始推荐它。实验的成功后来使他对避雷针更有信心:他确信
这种针的作用不仅是诱发闪电，而且是防患于未然。这种针可以不断汲取天空中的闪电量空，在其强度强到足以形成闪电之前，它会将导电性引入地面。正如富兰克林所描述的那样:“当云中的电积累释放出来时，闪电之火就会悄悄地熄灭，进入隐身状态。”
这个隔离亭和风筝实验的意义不仅是电子史上的创举，对美国历史也非常重要。这次实验发明的避雷针，在以后挽救了无数的生命。
