ธรรมชาติเวกเตอร์ของสนามไฟฟ้าที่เกิดจากชุดของประจุทำให้เกิดความซับซ้อนอย่างมาก การระบุฟิลด์ในแต่ละจุดในอวกาศต้องระบุทั้งขนาดและทิศทางในแต่ละตำแหน่ง ในระบบพิกัดคาร์ทีเซียน สิ่งนี้จำเป็นต้องรู้ขนาดขององค์ประกอบ x, y และ z ของสนามไฟฟ้าที่แต่ละจุดในอวกาศ มันจะง่ายกว่ามากถ้าค่าของเวกเตอร์สนาม ไฟฟ้า ณ จุดใดๆ ในอวกาศสามารถได้มาจากฟังก์ชันสเกลาร์ที่มีขนาดและเครื่องหมายศักย์ไฟฟ้าเป็นเพียงฟังก์ชันสเกลาร์เท่านั้น ศักย์ไฟฟ้าเกี่ยวข้องกับงานที่กระทำโดยแรงภายนอก เมื่อมันขนส่งประจุอย่างช้าๆ จากตำแหน่งหนึ่งไปยังอีกตำแหน่งหนึ่งในสภาพแวดล้อมที่มีประจุอื่นๆ อยู่นิ่ง ความแตกต่างระหว่างศักยภาพที่จุด A และศักยภาพที่จุด B ถูกกำหนดโดยสมการ