Elektrické pole má v danom mieste potenciál 1 V, keď pri premiestení kladného elektrického náboja 1 C z daného miesta poľa na povrch Zeme vykonajú elektrické sily prácu 1 J.
V homogénnom poli medzi dvoma rovnobežnými vodivými platňami má kladne nabitá častica vzhľadom na uzemnenú platňu potenciál e=|E|d , kde |E| je veľkosť intenzity poľa a d vzdialenosť platní.
Elektrický potenciál podobne ako práca je skalárna veličina. Určením elektrického potenciálu každého bodu poľa utvárame skalárne pole. Skalárne pole je ďalší matematický model reálneho elektrického poľa.
Množina bodov elektrického poľa s rovnakým potenciálom tvorí hladiny potenciálu alebo ekvipotenciálne plochy. Hladinu najvyššieho potenciálu tvorí kladne nabitá platňa, hladinu nulového potenciálu uzemnená platňa.
Absolútna hodnota rozdielu potenciálov medzi dvoma bodmi elektrického poľa je elektrické napätie. U = | 2- 1|.
Rovnako veľké je napätie medzi bodmi A a C, lebo potenciál bodu C je rovnaký ako potenciál bodu B. Medzi bodmi A a D je iné napätie. Medzi bodmi B a C je nulové napätie, pretože potenciál v obidvoch bodoch je 2.
Elektrické napätie medzi dvoma bodmi danej hladiny potenciálu je nulové. Rovnako ako potenciál aj elektrické napätie meriame vo voltoch V.
Keď zmeriame elektrické napätie U medzi dvoma rovnobežnými vodivými platňami, môžeme vypočítať veľkosť intenzity elektrického poľa |E| medzi platňami. Keďže potenciál kladnej nabitej platne je =|E|d, kde d je vzdialenosť platní a potenciál uzemnenej platne 0 je nulový, napätie medzi platňami je U = - 0 = |E| d a odtiaľ veľkosť intenzity elektrického poľa |E| = U/d. Z toho vzťahu vyplýva jednotka intenzity elektrického poľa volt na meter. Keď do vzťahu pre prácu v homogennom elektrickom poli dosadíme za intenzitu predchádzajúci vzťah, dostaneme W = Q.U
Uvedený vzťah platí všeobecne a určuje veľkosť práce vykonanej pri prenesení náboja Q medzi dvoma bodmi, medzi ktorými je napätie U.
Vzťah medzi intenzitou |E| a napätím U použijeme na objasnenie historicky významného Millikanovho pokusu, ktorým sa prvýkrát zmeral veľkosť elementárneho náboja.
Millikan pozoroval mikroskopom pohyb malých olejových kvapôčok jemne rozprášených v homogénnom elektrickom poli medzi dvoma vodorovnými vodivými platňami, ktorým horná je nabitá záporne. Na každú kvapôčku pôsobí tiažová sila FG = m g, kde m je hmotnosť kvapôčky, a elektrická sila Fe = Q.Ee, kde Q je kladný elektrický náboj, ktorý kvapôčka získala pri rozprašovaní oleja. Pri vhodnom napätí U medzi platňami možno dosiahnuť, že sily FG a Fe budú v rovnováhe a pohyb kvapôčky (vplyvom odporu prostredia) sa na okamih zastaví. Pre veľkosť týchto síl platí m g = Q |E| = Q U / d
odtiaľ náboj kvapôčky Q = m g d / U.