Sähkövaraus luo ympärilleen sähkökentän. Sähkökentän voimakkuus [[$ \bar E $]]​ on vektorisuure, joka ilmaisee tietyssä pisteessä syntyvän sähköisen voiman suuruuden varausyksikköä kohden.

​[[$ \bar E = \dfrac{\bar{F_s}}{Q} $]]​

Sähkökenttää voidaan kuvata kenttäviivapiirroksella, jossa kenttäviivojen suunta ilmaisee +varaukseen kohdistuvan voiman suunnan. Kenttäviivojen tiheys havainnoillistaa kentän voimakkuutta.



Sähkövarauksellisen hiukkasen siirtämiseksi tehty työ varastoituu varauksellisen hiukkasen sähköiseksi potentiaalienergiaksi E_SP. Sähköinen potentiaalienergia on hiukkasen ominaisuus, yksikkö joule.


Sähkökentän potentiaali tietyssä pisteessä: V = E_SP/Q. Sähkökentän potentiaali on sähkökentän ominaisuus, yksikkö voltti, 1 V.

Jännite U on kahden pisteen välinen potentiaaliero: U₁₂ = V₂ − V₁

Sähkökentän potentiaali on suuri +varausten lähellä ja pieni -varausten lähellä. Potentiaali on nolla alueella, jossa ei ole lainkaan sähkövarauksia. Potentiaalia voidaan havainnoillistaa tasapotentiaalikäyrillä. Tasapotentiaalikäyrät ovat kohtisuoria sähkökentän voimakkuuteen nähden. Ne ovat kentän "korkeuskäyrästö".


Ainoastaan jännitteellä eli potentiaalierolla on merkitystä hiukkasten siirtymisessä vapautuvaan tai vaadittavaan energiaan. Sähkökentän tekemä työ eli kentässä liikkuvan hiukkasen potentiaalienergian muutos voidaan laskea jännitteen perusteella:

​[[$ W=QU $]]​

Homogeenisessa sähkökentässä sähkökentän voimakkuus ja suunta ovat kaikkialla kentässä samat. Jännite kahden pisteen välillä etäisyydellä d sähkökentän suunnassa: U = Ed. Sähkövarauksellisen hiukkasen potentiaalienergia sähkökentän suuntaisella etäisyydellä d nollatasoon nähden: E_SP = QU = QEd