Потенциальная энергия заряда в электростатическом поле пропорциональна самому заряду. Поэтому отношение потенциальной энергии заряда, помещенного в некоторую точку поля, к его величине постоянно и от величины заряда не зависит. Это отношение может быть принято за характеристику поля в данной точке. Эта физическая величина называется потенциалом и является энергетической характеристкой поля.
φ=W_п/q.
Потенциал - скалярная величина, определяющая энергию заряда в данной точке поля.

Из определения следуют формулы потенциала однородного поля
φ=-Ex
и точечного заряда q
φ=kq/r.

Поле заряженного тела можно рассматривать как совокупность полей точечных зарядов, на которые можно мысленно разделить тело. Из принципа суперпозиции следует, что если в точке существует несколко полей, то потенциал в этой точке равен алгебраической (со знаком!) сумме потенциалов.
φ=φ₁+φ₂+φ₃+:+φ_n.

Потенциал и потенциальная энергия определяются с точностью до произвольной константы, нулевой уровень можно выбрать любым (для однородного поля это как правило создающая его пластина, для точечного заряда - бесконечность). Поэтому, в зависимости от выбора системы отсчета, потенциал данной точки может быть любым. Но потенциал, практического смысла не имеет, практический смысл имеет изменение потенциала, которое определено однозначно:
Δφ=φ₂+С-φ₁+С=φ₂-φ₁.

Вычислив из определения потенциала энергию, получим формулу работы:
A= -(W_п2-W_п1)=-q(φ₂-φ₁)= -qΔφ.
Так как в эту и многие другие формулы изменение потенциала входит со знаком минус, вводится другая величина - разность потенциалов (напряжение):
U=φ₁-φ₂=-Δφ.
Напряжение отличается от изменения потенциала только знаком. Напряжение и разность потенциалов - одно и тоже, первый термин, как правило, применяют при изучении тока, а второй в электростатике. Разность потенциалов (напряжение) определяется между двумя точками. Согласно формуле работы:
A=qU,
получим определение напряжения:
U=A/q - напряжение между двумя точками равно отношению работы по перемещению заряда из начальной точки в конечную к величине этого заряда.

Единица измерения разности потенциалов (напряжения) - вольт (В). По определению напряжения 1В=1Дж/1Кл. Напомним, что работа и энергия измеряются в джоулях (Дж).