Un campo elettrico può essere considerato come la sfera di influenza di un oggetto caricato elettricamente. Tutto ciò che ha una carica elettrica influenzerà e sarà influenzato da altri corpi carichi. Se due oggetti carichi sono posti sufficientemente vicini l’uno all’altro, ciascuno sperimenterà una forza misurabile che agisce su di esso. Il campo è teoricamente infinito in estensione, ma la sua grandezza diminuisce con la distanza dalla sorgente secondo la legge dell’inverso del quadrato. Ciò significa che se la distanza è raddoppiata, la forza del campo è divisa per quattro, e per tre volte la distanza, la forza è divisa per nove, e così via; il campo diventa quindi trascurabile a grandi distanze.
Poiché una carica elettrica può essere positiva o negativa, il campo elettrico è un campo vettoriale, il che significa che ha una direzione oltre che una grandezza. Due oggetti caricati elettricamente sperimenteranno una forza repulsiva se hanno lo stesso tipo di carica e una forza attrattiva se hanno tipi di carica diversi. La forza sperimentata da un oggetto carico in un campo elettrico può essere calcolata come F = Eq, dove F è la forza in Newton, E è il campo elettrico in volt per metro (v/m) e q è la carica in Coulomb. Questa equazione può essere riorganizzata per dare l’intensità del campo, E, in volt per metro: E = F/q. Questi esempi si applicano a oggetti piccoli, puntiformi; per corpi carichi più complessi, o multipli, i calcoli sono più complicati.
La direzione di un campo elettrico è definita come la direzione in cui la forza elettrica sarebbe sentita da un oggetto con una carica positiva posto nel campo. Pertanto, il campo punterebbe lontano da una carica positiva e verso una carica negativa, poiché le cariche simili si respingono e le cariche diverse si attraggono. Nel caso di due corpi con lo stesso tipo di carica, ciascuno sperimenterebbe una forza – calcolabile dall’equazione F = Eq – diretta lontano dall’altro oggetto. Al contrario, per due corpi di carica opposta, ciascuno sperimenterebbe una forza diretta verso l’altro oggetto.
Una linea di campo elettrico può essere disegnata con una freccia che punta lontano da una carica positiva e punta verso una carica negativa. Pertanto, un oggetto con carica positiva verrebbe raffigurato con linee di campo che puntano lontano da esso in tutte le direzioni e un oggetto con carica negativa con linee di campo convergenti su di esso. Questa, tuttavia, è solo una convenzione e non indica che ci sia qualcosa di fisico che punta in una particolare direzione.
Il concetto di campo elettrico sopra descritto fa parte della fisica “classica”. La descrizione classica funziona bene per le applicazioni quotidiane, ma non spiega cosa sta realmente accadendo quando gli oggetti carichi si attraggono o si respingono l’un l’altro. Un ramo della teoria quantistica noto come elettrodinamica quantistica (QED), tenta di farlo in termini di scambio di fotoni, i portatori della forza elettromagnetica.