Điện
Các khái niệm > Điện tích

Bài chi tiết: Điện tích
Xem thêm: Electron, Proton, và Ion
Sự có mặt của điện tích kéo theo xuất hiện lực điện từ: các điện tích tác dụng lực lên lẫn nhau, một hiệu ứng đã được biết tới từ thời cổ đại, mặc dù lúc đó người ta chưa hiểu bản chất của nó. Một quả cầu nhẹ treo trên một sợi dây có thể được tích điện bằng cách dùng một thanh thủy tinh mang điện tích - sau khi chà vào áo - chạm vào quả cầu. Nếu một quả cầu khác giống với nó cũng được tích điện bằng cùng thanh thủy tinh, kết quả là hai quả cầu sẽ đẩy nhau khi đưa lại gần nhau: các điện tích đã tác dụng lực lên mỗi quả cầu. Hai quả cầu được tích điện bởi cùng một mẫu hổ phách cũng đẩy nhau. Tuy nhiên, nếu một quả được tích điện từ một thanh thủy tinh, còn quả kia được tích điện từ mẫu hổ phách, thì khi đưa lại gần chúng sẽ hút nhau. Những hiện tượng này đã được khảo cứu từ cuối thế kỷ 18 bởi Charles-Augustin de Coulomb, người đã khám phá ra các điện tích tác dụng theo hai cách khác nhau: các vật tích điện cùng dấu sẽ đẩy nhau và các vật tích điện trái dấu sẽ hút nhau.
Lực điện từ tác dụng lên chính các hạt mang điện, nên điện tích thường có xu hướng tự lan truyền đều nhau nhất có thể trên một bề mặt dẫn điện. Độ lớn của lực điện từ, cho dù là lực đẩy hay lực hút, sẽ tuân theo định luật Coulomb, một công thức liên hệ độ lớn của lực với tích của độ lớn các điện tích và có quan hệ bình phương nghịch đảo với khoảng cách giữa chúng. Lực điện từ rất mạnh, có cường độ chỉ xếp sau tương tác mạnh, nhưng có phạm vi tác dụng tới vô hạn trên lý thuyết. Khi so sánh với lực yếu nhất là lực hấp dẫn, lực điện từ đẩy hai electron với độ lớn gấp 1042 lần so với lực hấp dẫn hút giữa chúng ở cùng một khoảng cách.
Điện tích có nguồn gốc từ một số dạng hạt hạ nguyên tử nhất định, trong đó electron và proton là hai loại hạt mang điện quen thuộc nhất. Điện tích làm xuất hiện cũng như tương tác với lực điện từ, một trong bốn tương tác cơ bản của tự nhiên. Kết quả thực nghiệm cho thấy nó là một đại lượng bảo toàn, có nghĩa là tổng điện tích của một hệ cô lập luôn không đổi bất kể có sự thay đổi nào diễn ra trong hệ đó. Trong hệ, điện tích có thể truyền giữa các vật, hoặc bởi tiếp xúc trực tiếp, hoặc bởi truyền qua vật trung gian, chẳng hạn như một sợi dây. Thuật ngữ tĩnh điện liên quan đến sự có mặt (hoặc 'mất cân bằng') điện tích của một vật thể, thường xảy ra khi vật liệu bị chà xát với nhau, dẫn đến truyền điện tích từ vật này sang vật kia.
Các electron và proton mang điện tích trái dấu, lần lượt là điện tích âm và điện tích dương. Benjamin Franklin là người đầu tiên đã quy ước ra điện tích âm và điện tích dương cho các vật mà ông thí nghiệm. Lượng điện tích trên mỗi vật hay hạt được ký hiệu là Q có đơn vị đo bằng coulomb; mỗi electron mang lượng điện tích như nhau và bằng −1,6022×10−19 coulomb. Proton có cùng giá trị điện tích như vậy nhưng trái dấu, và bằng +1,6022×10−19  coulomb. Điện tích là thuộc tính không chỉ ở vật chất, mà còn ở phản vật chất, mỗi phản hạt mang cùng giá trị điện tích nhưng trái dấu so với hạt tương ứng của nó.
Có một số dụng cụ để đo điện tích, như ban đầu các nhà khoa học sử dụng điện nghiệm lá vàng, vốn vẫn còn được dùng trong các trường học ngày nay, và đã được thay thế bằng các điện kế điện tử chính xác hơn.