Напряженность электрического поля и потенциал используются для описания электрического поля. -векторная величина, - скалярная величина. Они связаны между собой. Установим эту связь. Для этого, (см. рис. 7), проведем две эквипотенциальные поверхности и . Как было показано выше перпендикулярна эквипотенциальной поверхности. Работа по перемещению пробного заряда q- из точки с потенциалом в точку с потенциалом согласно формуле(10)

- характеризует быстроту изменения потенциала.

В более общем случае , (14)

где .

Градиент потенциала есть вектор, направленный по нормали к эквипотенциальной поверхности в сторону наибыстрейшего возрастания . Знак "минус" в (14) означает, что и направлены в противоположные стороны. Из формул (13), (14) следует, что напряженность электрического поля Е измеряется в В/м.