Un campo electrostático es un campo invisible que rodea partículas cargadas eléctricamente. Este campo puede formarse alrededor de dos objetos en la misma vecindad con diferentes cargas eléctricas, o en un solo objeto que está cargado eléctricamente con respecto a su entorno circundante. Una vez formado, el campo electrostático puede ejercer una fuerza sobre otros objetos cargados eléctricamente en las cercanías.
El campo electrostático es un campo vectorial que se define como la fuerza por unidad de carga que encontraría una carga puntual estacionaria en un punto particular del campo. El campo electrostático se simboliza en ecuaciones matemáticas como una letra mayúscula «E». Además, el campo electrostático se mide utilizando la unidad del Sistema Internacional de Unidades (SI) de newtons por culombio.
La dirección de un campo electrostático es equivalente a la dirección de la fuerza que ejerce sobre una carga puntual positiva. Una carga positiva estacionaria tendrá un campo electrostático que apunta radialmente hacia afuera desde la carga. Por otro lado, una carga negativa tendrá un campo electrostático que apunta radialmente hacia la carga.
Si dos objetos con cargas opuestas están dentro de la misma vecindad, las líneas comenzarán con cargas positivas y terminarán con cargas negativas. La dirección de las líneas en cualquier punto entre los dos objetos indica la dirección en la que actuará la fuerza. Si una carga es positiva, experimentará una fuerza en la misma dirección que el campo. Por otro lado, una carga negativa dentro de un campo electrostático experimentará una fuerza en la dirección opuesta al campo.
El concepto de campo electrostático implica muchas propiedades similares a la fuerza de gravedad. Una carga puntual dentro de un campo eléctrico uniforme actúa de manera similar a un objeto sobre el que actúa la fuerza de la gravedad. Por lo tanto, el uso de movimiento de proyectiles y ecuaciones cinemáticas también se aplica a una carga puntual dentro de un campo electrostático uniforme.
La ley de Gauss es un método para calcular campos c electrostáticos. Esencialmente, si tiene una esfera conductora sólida con una carga neta de Q, puede evaluar que el exceso de carga se encuentra en el exterior de la esfera. Por lo tanto, la ley de Gauss afirma que el campo electrostático dentro de la esfera es cero y el campo electrostático fuera de la esfera es el mismo que una carga puntual con una carga neta de Q. Esta suposición facilita mucho el cálculo de los componentes vectoriales de un campo electrostático.