Un champ électrique peut être considéré comme la sphère d’influence d’un objet électriquement chargé. Tout ce qui a une charge électrique affectera et sera affecté par d’autres corps chargés. Si deux objets chargés sont placés suffisamment près l’un de l’autre, chacun subira une force mesurable agissant sur lui. Le champ est théoriquement infini en étendue, mais son amplitude diminue avec la distance de la source selon la loi du carré inverse. Cela signifie que si la distance est doublée, la force du champ est divisée par quatre, et à trois fois la distance, la force est divisée par neuf, et ainsi de suite ; le champ devient donc négligeable aux grandes distances.
Puisqu’une charge électrique peut être positive ou négative, le champ électrique est un champ vectoriel, ce qui signifie qu’il a une direction ainsi qu’une amplitude. Deux objets chargés électriquement subiront une force de répulsion s’ils ont le même type de charge et une force d’attraction s’ils ont des types de charge différents. La force subie par un objet chargé dans un champ électrique peut être calculée comme F = Eq, où F est la force en Newtons, E est le champ électrique en volts par mètre (v/m) et q est la charge en Coulombs. Cette équation peut être réarrangée pour donner la force du champ, E, en volts par mètre : E = F/q. Ces exemples s’appliquent à de petits objets ponctuels ; pour des corps chargés plus complexes ou multiples, les calculs sont plus compliqués.
La direction d’un champ électrique est définie comme la direction dans laquelle la force électrique serait ressentie par un objet avec une charge positive placé dans le champ. Ainsi, le champ s’éloignerait d’une charge positive et se dirigerait vers une charge négative, car les charges similaires se repoussent et les charges différentes s’attirent. Dans le cas de deux corps avec le même type de charge, chacun subirait une force – calculable par l’équation F = Eq – dirigée loin de l’autre objet. Inversement, pour deux corps de charge opposée, chacun subirait une force dirigée vers l’autre objet.
Une ligne de champ électrique peut être tracée avec une flèche pointant vers une charge positive et pointant vers une charge négative. Ainsi, un objet chargé positivement serait représenté avec des lignes de champ pointant loin de lui dans toutes les directions, et un objet chargé négativement avec des lignes de champ convergeant vers lui. Ceci, cependant, n’est qu’une convention et n’indique pas qu’il y a quoi que ce soit de physique pointant dans une direction particulière.
Le concept de champ électrique tel que décrit ci-dessus fait partie de la physique classique. La description classique fonctionne bien pour les applications quotidiennes, mais n’explique pas ce qui se passe réellement lorsque des objets chargés s’attirent ou se repoussent. Une branche de la théorie quantique connue sous le nom d’électrodynamique quantique (QED), tente de le faire en termes d’échange de photons, porteurs de la force électromagnétique.