静电场与重力场相似，是保守力场，所以可以在静电场中引入电位能的概念。当检验电荷在静电场中的一定位置时，具有一定的电位能；当检验电荷的位置改变时，电场力作功，电位能也随着改变。我们可用电场力所作的功来量度电位能的改变。
设在静电场中，把一检验电荷从点沿任意路径移到点，电场力所作的功为。定义：电位能的减少量等于电场力所作的功。即
其中，是在点时，与静电场所组成的系统的电位能；是在点时，与静电场所组成的系统的电位。电场力作正功，电位能减少；电场力作负功，电位能增加。
若选点为参考点，即在点处电位能，则
若选无限远处为参考点，在点处电位能为