Kun virtapiiri koostuu sarjaankytketyistä komponenteista, sähkövirta kulkee vain yhtä mahdollista reittiä komponenttien läpi. Jos virtapiiri haarautuu, myös sähkövirta jakautuu. Sähkövaraus ei kuitenkaan karkaa johtimesta. Virtapiirin mihin tahansa kohtaan A tulee yhteensä saman verran sähkövirtaa kuin siitä eri reittejä pitkin lähtee. Oheisessa kuvassa tätä kuvaa yhtälö

[[$\quad I_1+I_2=I_3+I_4+I_5$]].

Sähkövirtojen summaa kuvaava laki tunnetaan Kirchhoffin ensimmäisenä lakina. Se kertoo, että sähkövirta ei karkaa virtapiiristä. Kuvan sähkövirtojen yhtälö voidaan kirjoittaa muotoon

[[$\quad I_1+I_2-I_3-I_4-I_5=0$]],

[[$\quad \sum I=0$]]

tai

[[$\quad I_1+I_2=I_3+I_4+I_5$]].

Sähkövirran etumerkki ilmaisee, saapuuko virta pisteeseen vai lähteekö sähkövirta pisteestä pois. Yhtälön voi muodostaa joko kirjoittamalla saapuvien sähkövirtojen summaksi yhtä suuri summa kuin lähtevien sähkövirtojen summa tai summaamalla saapuvat ja lähtevät virrat keskenään, jolloin tulos on nolla.

Kirchhoffin ensimmäinen ja toinen laki ovat virtapiirejä kuvaavat peruslait. Niiden avulla voidaan muodostaa minkä tahansa vastusten ja jännitelähteiden kytkentää kuvaavat yhtälöt. Tässä ja seuraavassa aliluvussa esitellään useita esimerkkejä niiden soveltamisesta.