1752年7月的一天下午，天气闷热，天色昏暗。富兰克林带着他的儿子，来到渺无人迹的旷野里。父子俩准备了一个大风筝，这个风筝是用丝绸做的，风筝的顶端安有一段长长的铁丝，牵引风筝的是一根麻绳，绳的末端系着一块绸带，在绸带和麻绳之间还挂了一把钥匙。他们还带来了一个莱顿瓶。突然间天空乌云滚滚，狂风阵阵，雷声隆隆，捕捉天电的好时机到来了。他们立即行动起来，看准风向，风筝被迅速地放入高空。
随着风云积集，一道耀眼的闪电划破天空。一块乌云从风筝上空迅速地滚了过去，倾盆大雨自天而降。霎时间，富兰克林发现，绳子上的纤维都竖起来了。原来，金属线已经吸收了云的电荷，并把它引到了风筝线上。富兰克林用手指靠近绳子上下移动，说也奇怪，绳子上那竖起来的纤维，竟会随着手指的移动而上下摆动。他小心地用手指触了触钥匙，只听“噼啪”一响，一个蓝色的电火花跳了出来，他的手腕一阵发麻。这说明：风筝上的铁丝传导了雷电，被淋湿了的牵引线又把雷电传到了下面的金属钥匙上。接着，富兰克林再把风筝升高一些，把钥匙接在莱顿瓶上，开始将雷电储存起来。
收回风筝后，富兰克林父子提着莱顿瓶急忙赶回家。他想证实的是：天上的雷电是否已储存在莱顿瓶里，又能否把它再从莱顿瓶中引出来。到家后，他用储存在莱顿瓶中的电，做点燃酒精灯的试验，结果，火花马上点燃了酒精灯，这项实验的成功说明了闪电确实是一种放电现象，它和实验室的电火花完全一样。电闪雷鸣是天空中的“莱顿瓶”在放电，雷雨云是一个电极，大地是另一个电极。举世闻名的电风筝“费城实验”，打破了天电是“圣火”之类的神话，雷电之谜终于完全被揭开了。