在電磁學中，電流密度是每單位時間流過選定橫截面的單位面積的電荷量。 電流密度矢量被定義為一個矢量，其大小是空間中給定點處每橫截面積的電流，其方向是正電荷在該點的運動方向。 在 SI 基本單位中，電流密度以安培每平方米為單位測量。

假設 A（SI 單位：m2）是一個以給定點 M 為中心并垂直于 M 處電荷運動的小表面。如果 IA（SI 單位：A）是流過 A 的電流，

在極限過程中，表面 A 保持以 M 為中心并與電荷的運動正交。

電流密度向量 j 是大小為電流密度的向量，其方向與 M 處正電荷的運動方向相同。

在給定時間 t，如果 v 是電荷在 M 處的速度，dA 是以 M 為中心并與 v 正交的無窮小曲面，則在時間 dt 內，只有 dA 和 dA 形成的體積中包含的電荷 I = dq / dt 將流經 dA。 此電荷等于 ρ ||v|| dt dA，其中 ρ 是 M 處的電荷密度，M 處的電流為 I = ρ ||v|| 達。

j 在表面 S 上的表面積分，然后是持續時間 t1 到 t2 上的積分，給出在該時間 (t2 ? t1) 內流過表面的電荷總量

更簡潔地說，這是 j 在 t1 和 t2 之間通過 S 的通量的積分。

計算通量所需的面積可以是實部或虛部、平面或曲面，可以是橫截面積，也可以是表面。 例如，對于穿過電導體的電荷載流子，面積是導體的橫截面，在所考慮的部分。

矢量面積是電荷載流子通過的面積大小 A 和垂直于該面積的單位矢量 n ^ {\displaystyle \mathbf {\hat {n}} } 的組合。

其中 ? 是單位向量的點積。 即電流密度通過表面（即垂直于表面）的分量為 j cos θ，而電流密度通過該區域切線的分量為 j sin θ，但實際沒有電流密度通過該區域 在切線方向。 垂直于該區域通過的電流密度的xxx分量是余弦分量。

電流密度對電氣和電子系統的設計很重要。

電路性能在很大程度上取決于設計的電流水平，而電流密度則由導電元件的尺寸決定。 例如，隨著集成電路尺寸的減小，盡管更小的器件需要更低的電流，但存在朝向更高電流密度以在更小的芯片面積中實現更多器件數量的趨勢。 參見摩爾定律。

在高頻下，導線中的導電區域被限制在其表面附近，這會增加該區域的電流密度。 這被稱為趨膚效應。

高電流密度會產生不良后果。 大多數電導體具有有限的正電阻，使它們以熱量的形式耗散功率。 電流密度必須保持足夠低，以防止導體熔化或燃燒、絕緣材料失效或所需的電氣特性發生變化。 在高電流密度下，形成互連的材料實際上會移動，這種現象稱為電遷移。 在超導體中，過大的電流密度可能會產生足夠強的磁場，從而導致超導特性的自發喪失。

電流密度的分析和觀察也被用來探索固體本質的物理基礎，不僅包括金屬，還包括半導體和絕緣體。 一種精心設計的理論形式已經發展到可以解釋許多基本觀察結果。