富兰克林对电学的研究结果统一了当时混乱的电学知识。他最主要的贡献就是对说明各种电现象的理论(如电荷的产生、电荷的移转、静电感应等)作了比较系统的阐述。最初，他热衷于发明设计小器件，这给他以后的电学实验研究打下坚实的基础。1745年起他在不到10年的时间内，利用一些简单的工具、器械进行了各种大胆的新的电学实验。通过实验，富兰克林首先提出电学史上一项重要的假说:电的单流质理论。
在一个简单的放电实验中，富兰克林借用了数学上正负的概念，第一个科学地用正电、负电概念表示电荷性质。 他让A、B两人分别站在木箱上，用莱顿瓶分别使他们带上玻璃电和松香电，又让A、B向站在地上的第三个人C放电，结果都有火花闪现。但是如果A、B带电后先互相握手，再向C放电，结果都没有火花闪现。富兰克林由此发现玻璃电和松香电可以互相抵消，于是总结出电荷有两类，他把玻璃电叫做正电，把松香电叫做负电，分别用“+““-“符号来表示。并提出了电的单流体学说，他认为:每个物体都有一定量的电，电只有一种。摩擦不能创造出电，只是使电从一个物体转移到另一个物体上，它们的总电量不变。物体上带过量电的称为带正电，不足的称为带负电。 富兰克林还发现了尖端放电现象。更重要的是，他提出了电的转移理论。以后，这个理论发展为电荷守恒定律，这是自然界最基本的定律之一。
1747年，富兰克林对莱顿瓶进行了研究，阐明了电容器的原理。1749年到1751年间，他仔细观察和研究了雷、闪电和云的形成，提出了云中的闪电和摩擦所产生的电性质相同的推测。1752年富兰克林在费城进行了震动世界的电风筝实验:在雷电交加的情况下，利用风筝将大气电收集到莱顿瓶中，使其充电，由此证明了他所提出的“闪电和静电的同一性“的设想。 根据这一理论和他对尖端接地导体放电现象的发现，1750年提出了关
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