Karkea mikroskooppinen malli virtapiirille

Pariston kemialliset reaktiot tuottavat +/- varausta navoille. Varaus pyrkii purkautumaan eli napojen välillä on jännite.

Jännite synnyttää sähkökentän piirissä. Kenttä kohdistaa varauksiin (elektroneihin) sähköisen voiman F_s , joka alkaa liikuttaa niitä.

Materiaalissa liikkuviin elektroneihin kohdistuu väliaineen vastuksen kaltainen voima F, joka kumoaa sähköisen voiman ja liike on keskimäärin tasaista. Varauksen liike havaitaan sähkövirtana, joka synnyttää lämpöä sekä magneettisia ja kemiallisia vaikutuksia.

Sähkövirta on varauksen liikettä: [[$ I=\dfrac {\Delta Q}{\Delta t} $]]​

Sähkövirran yksikkö ampeeri on varauksen yksikkö jaettuna ajan yksiköllä:  ​[[$ 1\text{ A}=1\dfrac {\text{C}}{\text{s}} $]]​​

Veden virtauksen ja tasavirtapiirin analogia

Veden virtaus: Pumppu nostaa vettä ylös. Vesi virtaa potentiaalienergian vuoksi alaspäin. Virtausnopeus riippuu reitistä. 

Sähkövirta: Paristo siirtää varausta korkeampaan potentiaaliin. Sähkövirta kulkee kohti matalampaa potentiaalia. Virran suuruus riippuu reitistä.