Nguyên lý hoạt động của kim thu sét Liva:

Chủ động phát ra tia tiên đạo đi lên thu đón nặng lượng sét là cách hiểu đơn giản về hoạt động của kim thu sét Liva. Sét đánh xuống mặt đất tạo một vùng điện trường mạnh. Luồng điện trường tăng nhanh khi tia tiên đạo của kim thu sét tiến lại gần. Lúc này tia tiên đạo đi lên của kim thu sét tiếp xúc với tia tiên đạo đi xuống của đám mây giông. Điều này xảy ra trước khi các điểm cao khác gần đó phóng lên dòng điện dẫn.

Như vậy, điểm xuất phát đầu tiên của tia tiên đạo đi lên sẽ quyết định điểm sét đánh lên mặt đất. Các hạt electron dưới thể plasma trên đỉnh kim thu sét ion hóa, hình thành đúng thời điểm sét phát ra tia điện.