在一定的电场中，电荷受力的大小与电荷在电场中的位置有关，在无限远处，电场力等于零，即电荷的位能等于零。如果电荷在电场中的位置一定，其受力的大小也是一定的，即电荷具有一定的位能或具有一定的电位。电场力移动电荷的结果引起了电位的变化。在电场中，把正电荷从高电位移向低电位，电场力就对电荷做了功；反之，要将正电荷从低电位移向高电位，必须依靠外力来克服电场力的作用才能实现，也就是说外力克服电场力做了功。
在电场中，将单位正电荷由高电位点移向低电位点时电场力所做的功称为电压。电压等于两点之间的电位之差。其表示为：
u＝a/q
式中： a——电场力所做的功，j；
q——电荷量，c；
u——两点之间的电压，v。
电压的正方向规定为由高电位指向低电位，即电位降的方向。
在电场中，将单位正电荷由低电位移向高电位时外力所做的功称
为电动势。其表示为：
e＝aw/q
式中： aw——外力所做的功，j；
q——电荷量，c；
e——电动势，v。
电动势的正方向规定为由低电位指向高电位，即电位升的方向。
电压和电动势的主要区别在于，电压是反映电场力做功的概念，其正方向为电位降的方向；而电动势则是反映外力克服电场力做功的概念，其正方向为电位升的方向，两者的方向是相反的。电压和电动势的基本单位均为v。