应县木塔整体架构全部用木材建成，总高67．31米，大约相当于现在的20层楼房高。保护木结构建筑最重要的就是防火，而火种的一个重要自然来源就是雷电。令人称奇的是，木塔在建成后鲜遭雷击。
而木塔并没有安装避雷设施。塔顶虽有10米多高的铁制塔刹，但并没有金属由此连接至地面，不成为避雷设施。
对此唯一的科学解释来自上个世纪80年代后期，由国家自然科学基金会批准资助的“应县木塔避雷机制研究”课题组。该课题组的专家经反复研究和试验，于1989年12月得出结论：应县木塔九百余年不遭雷击绝非偶然。课题组研究发现，雷击绝缘性能较好物体的概率，要比雷击导电体的概率小得多。因此，他们估算，应县木塔实际遭雷击的概率，远小于如果安装避雷针其设计方案可能达到的雷击概率。这里值得一提的是，应县木塔亦曾有一次遭雷击的经历，却是事出有因。据原应县木塔文物保管所所长杜福介绍，2002年9月7日晚，木塔曾遭雷击，被击中的是于1993年在木塔五层安装的地震监测仪的探头。