勢能是一種勢能（以焦耳為單位），由保守的庫侖力產生，并與定義系統中一組特定點電荷的配置相關。 一個物體可能由于兩個關鍵因素而具有電勢能：它自己的電荷和它與其他帶電物體的相對位置。

術語電勢能用于描述具有時變電場的系統中的勢能，而術語靜電勢能用于描述具有時變電場的系統中的勢能。

點電荷系統的電勢能定義為通過將電荷靠近在一起來組裝該電荷系統所需的功，就像在無限距離的系統中一樣。 或者，任何給定電荷或電荷系統的電勢能被稱為外部代理在將電荷或電荷系統從無窮大帶到當前配置而不經過任何加速時所做的總功。

在存在電場 E 的情況下，位置 r 處的一點電荷 q 的靜電勢能 UE 定義為靜電力將其從參考位置 rref 帶到該位置 r 所做的功 W 的負值。

其中 E 是靜電場，dr' 是從參考位置 rref 到最終位置 r 的曲線中的位移矢量。

靜電勢能也可以從電勢定義如下：

在存在電勢 Φ {\displaystyle \Phi } 的情況下，位置 r 處的一點電荷 q 的靜電勢能 UE 定義為電荷與電勢的乘積。

電勢能的 SI 單位是焦耳（以英國物理學家 James Prescott Joule 的名字命名）。 在 CGS 系統中，erg 是能量單位，等于 10?7 焦耳。 也可以使用電子伏特，1 eV = 1.602×10?19 焦耳。

在點電荷Q存在的情況下，以電荷之間的無限分離為參考位置，在位置r的一點電荷q的靜電勢能UE

庫侖常數，r 是點電荷 q 和 Q 之間的距離，q 和 Q 是電荷（不是電荷的xxx值——即，電子在公式中的電荷值為負）。 下面的證明大綱說明了從電勢能的定義和庫侖定律到這個公式的推導。

證明大綱

作用在電荷 q 上的靜電力 F 可以用電場 E 表示為 F = q E

根據定義，在存在電場 E 的情況下，從參考位置 rref 移動到位置 r 的點電荷 q 的靜電勢能 UE 的變化是靜電力將其帶入的功的負值 從參考位置 rref 到那個位置 r。

• r = 電荷 q 在 3d 空間中的位置，使用笛卡爾坐標 r = (x, y, z)，取 Q 電荷在 r = (0,0,0) 的位置，標量 r = | r| 是位置向量的范數，
• ds = 沿路徑 C 從 rref 到 r 的差分位移矢量

當curl ? × E 為零時，上面的線積分不依賴于選擇的具體路徑C b