Un câmp electrostatic este un câmp invizibil care înconjoară particulele încărcate electric. Acest câmp se poate forma în jurul a două obiecte în aceeași vecinătate, cu sarcini electrice diferite, sau în jurul unui singur obiect care este încărcat electric în raport cu mediul înconjurător. Odată format, câmpul electrostatic poate exercita o forță asupra altor obiecte încărcate electric din apropiere.
Câmpul electrostatic este un câmp vectorial care este definit ca forța pe unitate de sarcină pe care o sarcină punctiformă staționară o ar întâlni într-un anumit punct al câmpului. Câmpul electrostatic este simbolizat în ecuațiile matematice ca literă majusculă „E”. În plus, câmpul electrostatic este măsurat utilizând unitatea Sistemului Internațional de Unități (SI) de newtoni pe coulomb.
Direcția unui câmp electrostatic este echivalentă cu direcția forței pe care o exercită asupra unei sarcini punctiforme pozitive. O sarcină pozitivă staționară va avea un câmp electrostatic îndreptat radial spre exterior față de sarcină. Pe de altă parte, o sarcină negativă va avea un câmp electrostatic îndreptat radial spre sarcină.
Dacă două obiecte încărcate opus se află în aceeași vecinătate, liniile vor începe cu sarcini pozitive și se vor termina cu sarcini negative. Direcția liniilor în orice punct dintre cele două obiecte indică direcția în care va acționa forța. Dacă o sarcină este pozitivă, va experimenta o forță în aceeași direcție cu câmpul. Pe de altă parte, o sarcină negativă într-un câmp electrostatic va experimenta o forță în direcția opusă câmpului.
Conceptul de câmp electrostatic implică multe proprietăți similare cu forța gravitațională. O sarcină punctiformă dintr-un câmp electric uniform acționează în mod similar cu un obiect asupra căruia acționează forța gravitației. Astfel, utilizarea mișcării proiectilului și a ecuațiilor cinematice se aplică și unei sarcini punctiforme dintr-un câmp electrostatic uniform.
Legea lui Gauss este o metodă de calcul al câmpurilor electrostatice c. În esență, dacă aveți o sferă conducătoare solidă cu o sarcină netă de Q, puteți aprecia că sarcina în exces se află în exteriorul sferei. Astfel, legea lui Gauss susține că câmpul electrostatic din interiorul sferei este zero și câmpul electrostatic din afara sferei este același cu o sarcină punctiformă cu o sarcină netă de Q. Această ipoteză face calcularea componentelor vectoriale ale unui câmp electrostatic mult mai ușor.