Điện học là một ngành của vật lý chuyên nghiên cứu các hiện tượng về điện.
Nguyên tử
là các hạt cấu thành lên vật chất với các thành phần.

1. Electron là một loại hạt cơ bản mang điện âm (-) có Khối lượng {\displaystyle m_{e}} và được ký hiệu {\displaystyle e^{-}}.
2. Proton là một loại hạt mang điện dương (+) có khối lượng {\displaystyle m_{p}} và được ký hiệu {\displaystyle p^{+}}.
3. Neutron là một loại trung hòa điện (0) có khối lượng {\displaystyle m_{n}} và được ký hiệu {\displaystyle n}

Mô hình nguyên tử của vật chất

1. Mọi nguyên tử vật chất có một hạt nhân gồm các proton và neutron trung hòa nằm trong tâm với các electron bao quanh tạo thành orbitan nguyên tử.
2. Trong nguyên tử trung hòa, số eletron bằng số proton. Nguyên tử số trong Bảng tuần hoàn hóa học cho biết số proton của hạt nhân đó.
3. Các electron ở lớp vỏ bên ngoài tạo nên tính chất hóa học của nguyên tố đó, chúng tuân theo nguyên lý loại trừ Pauli, quy tắc Hund, và các số lượng tử.
4. Electron trong orbitan nguyên tử có năng lượng bị lượng tử hóa. Các electron ngoài cùng có mức năng lượng thấp nhất.
5. Khi electron chuyển từ mức năng lượng cao xuống mức năng lượng thấp, một photon giải phóng ra với năng lượng bằng hiệu năng lượng giữa hai mức. Và ngược lại, khi electron hấp thụ một photon thì nó chuyển lên trạng thái năng lượng cao hơn.

Tĩnh điện Quá trình vật trung hòa về điện trở thành điện tích khi tích điện
Điện tích Trong điều kiện bình thường mọi vật trung hòa về điện có tổng điện bằng không. Khi một vật cho hay nhận điện tử âm vật sẽ trở thành điện tích dương hay âm. Khi một vật nhận electron sẽ trở thành có điện tích âm. Khi một vật cho electron sẽ trở thành có điện tích dương.
Vật + e = điện tích âm
Vật - e = điện tích dương Điện tích có các tính chất điện sau
Điện lượng Mọi hạt điện tích đều có một điện lượng biểu thị bằng Q
Hạt điện tích âm có điện lượng -Q
Hạt điện tích dương có điện lượng +Q
Điện trường Mọi điện tích đều có một điện trường E của các đường điện bao quanh.
Điện tích âm có đường điện E hướng vào
Điện tích dương có đường điện E hướng ra
Từ trường Mọi điện tích chuyển động đều cảm ứng một từ trường B của các đường từ.
Điện tích âm có đường từ B hướng xuống
Điện tích dương có đường từ B hướng lên
Động điện Điện tích tương tác với nhau tạo ra Lực điện. Điện tích tương tác với từ tường tạo ra Lực từ và Lực điện từ
Lực điện Coulomb] Theo Định luật Coulomb khi có hai điện tích nằm cách nhau khoảng R. Điện tích cùng dấu sẽ đẩy nhau trong khi khác dấu sẽ hút nhau bởi một lực Coulomb
Lực điện trường Ampère
Lực điện FE làm cho điện tích di chuyển thẳng hàng tạo ra điện trường E
Lực từ trường Lorentz
Lực từ FB làm cho điện tích di động di chuyển thẳng hàng vuông góc với hướng di chuyển ban đầu
Lực điện từ trường Faraday
Tổng hai lực FE và lực FB tạo ra lực điện từ
Mọi vật tương tác với điện được chia thành ba loại: dẫn điện đặc trưng cho những vật dễ dẫn điện như các kim loại sắt, đồng, kẽm; cách điện đặc trưng cho những vật hoàn toàn không dẫn như cao su, sành sứ; bán dẫn điện đặc trưng cho những vật khó dẫn điện như silicon.
Ở điều kiện bình thường, điện tích của mọi Dẫn điện di chuyển theo hướng tự do. Khi mắc vật dẫn điện với điện. Điện sẽ tạo nên một áp lực làm cho điện tích của vật dẫn điện di chuyển thẳng hàng tạo nên một dòng điện di chuyển thẳng hàng. Áp lực của điện trên vật dẫn điện được gọi là điện thế có ký hiệu V đo bằng đơn vị vôn (V). Dòng điện tích di chuyển thẳng hàng gọi là dòng điện có ký hiệu I đo bằng đơn vị ampe (A)
Tương quan giữa V, I được định nghĩa qua hai luật Ôm và luật Wat