主祭神の「天穂日命」は、素戔嗚尊（スサノオノミコト）が天照大神と誓約した時生んだ男神五神の一柱で、その御子建比良鳥命は「出雲の国ゆずり」の後、香取・鹿島の両神と共に東国へ参られた。後に、その御孫の久都伎直（くずきのあたえ）が下海上（しもつうなかみ・海上郡、香取郡、匝瑳郡の一帯）の国造となり、この一帯を統治した。そして自らの祖神である天穂日命をこの地に奉祀したとも伝えられている。なお、出雲国造の祖神も天穂日命で、出雲大社はその子孫が歴代宮司として、大社創建から今日まで奉職している。
併せ祀る「別雷命」は、奈良時代最後の年（西暦７９３年）に京都の賀茂別雷神社より御迎えした大神で、これにより、時の桓武天皇から「雷大神」の称号を賜ったと言われている。また、総社雷大神または雷神様・雷大明神・鳴神様（「鳴神」とは「雷」のことであり、御鎮座地一帯は鳴神山と呼ばれている）とも尊称されている。この大神は造化三神の一人である神産巣日神の孫の賀茂建角身命（カモノタケツヌミノミコト）の孫に当たる神である。「別雷」とは「若雷」の意味で、若々しい力に満ちた雷の神という意味から名付けられている。大神は、大自然を支配し、開拓神として土木業の守護神であると共に、人類の邪悪を祓い除き、方位除災・農業漁業等の諸産業を御守護育成され、世の中に正義を確立し、平和福祉の増進を達成される御神徳を備えられた神様である。更に、仇なす者には、天罰を下すとして畏怖されてきた。
今でこそ干拓により湖は無いが、かつて「椿の海」が満々と水を湛え、人々は海の幸を享受していた。漁業と縁の深い別雷命をこの地に奉斎したのもこの椿の海があったればこそであろう。
雷神社には境内社が多いことから、その御神徳も、五穀豊穣・漁業大漁・営業繁盛・縁結び・子授け・安産・学業成就・病気平癒・方位除災・厄除・無病息災・など大変多方面にわたっており、旧海上町・旧飯岡町・旧旭市・銚子市のほか、広範囲の地域の人々の崇敬を集めている。