산화아연소자(ZnO)에 일정 전압을 인가하면 소자의 저항분에 의한 누설전류가 흐른다.

이 누설전류에 의하여 소자가 발열하는데, 이소자의 발열량과 피뢰기의 방열량이 평형을 이루면 피뢰기는 일정 온도에서 안정을 이루지만, 발열량(發熱量)이 방열량(放熱量)보다 큰 경우에는 산화아연소자(ZnO)의 온도는 상승하고, 소자의 저항도 온도 상승에 따라 감소하게 되어 저항분 누설전류가 증대하게 된다.

이 누설전류의 증가로 피뢰기는 과열되고 드디어는 파괴에 이르게 된다.

이와 같은 현상을 열폭주(Thermal Runaway) 현상이라 한다.

산화아연소자(ZnO)는 소전류 영역에서 온도가 상승하면 저항이 낮아지는 특성을 가지고 있다.