Cuando un cuerpo se encuentra a determinada altura (h) respecto de un nivel de referencia, tiene cierta energía potencial (Ep) que es igual al producto de la masa (m), la gravedad (g) y la altura (h): Ep = mgh.
La enegría potencial de un cuerpo es la capacidad para realizar un trabajo.
Se dice que un cuerpo tiene la capacidad de realizar un trabajo positivo cuando no es necesario aplicarle una fuerza externa para moverlo cierta distancia; en caso contrario es negativo.

Así como un cuerpo que se encuentra en un campo gravitatorio tiene energía potencial, de manera análoga, una carga que se sitúa en un campo eléctrico posee energía potencial eléctrica debido a la fuerza la cual es capaz de realizar un trabajo que ejerce el campo eléctrico. Así como un cuerpo posee un valor de energía potencial igual a cero ( dependiendo del punto de referencia), de igual manera, una carga eléctrica tiene un valor de energía potencial igual a cero en el infinito.

Existen dos principios fundamenales:
1.- La intensidad de un campo eléctrico (E) producido por una carga (q) es el cociente entre la fuerza y la carga.
E = F/q

2.- El trabajo realizado por un agente que ejerce una fuerza constante se obtiene del producto de la componente de la fuerza (F) a lo largo de la dirección del desplazamiento por la magnitud del desplazamiento (d).
Cuando la dirección de ls fuerza y el desplazamiento son iguales, el trabajo se obtiene mediante:
T = Fd

Despejando F de la ecuación (1) y sustituyendola en la (2), se obtiene:
T = Eqd

Una diferencia importante entre la energía potencial gravitacional y la energía potencial eléctrica es que en la energía potencial gravitacional sólo hay un tipo de masa ( no hay masa positiva o negativa) y las fuerzas implicadas son siempre de atracción. Esto no se cumple en el caso de la energía potencial eléctrica debido a la existencia de la carga negativa.
No obstante, si la carga es obligada a moverse una distancia (d) en contra del campo eléctrico (E), el trabajo es negativo; en caso contrario, si la carga se mueve en el mismo sentido del campo eléctrico, el trabajo es positivo.
En algunos casos, cuando se tienen dos cargas, la energía potencial puede calcularse si sustituimos en la ecuación T = Eqd el valor del campo eléctrico E = kQ/(r1)2 e igualamos el trabajo (T) a la energía potencial (Ep).
T = kQqd/r^2

Ambos términos, r y d, representan la distancia, por tanto, r = d y podemos simplificar:
T= kQqd/r

Igualando el trabajo T a la energía potencial Ep, se tiene:

Ep = kQq/r

Esta ecuación nos permite determinar el valor de la energía potencial ocacionada por una carga "q" colocada a determinada distancia de otra carga Q.
Donde:
Ep = energía potencial
k= 9.0 x 10^9 Nm^2/C^2
Q, q = cargas