我們使用電時，用的是電流中運動電荷的能量，稱為電能。譬如說，當電流流過燈泡，一部分電荷的能量就轉化為光能和熱能。即便電流在導線上流動時，行進的電子會與導線的原子發生碰撞，導致能量損耗。所損耗的能量變成了導線的內能，使導線發熱。
要維持電路中電荷的流動，就需要不斷有能量供給，以彌補電能的消耗，這能量來源就是電源。電荷通過電源時會獲得電能，此後在電路中流動，不斷將電能轉化為其他形式的能量，最後回到電源，再度獲得電能，周而復始（見）。我們用電動勢來衡量，每庫侖電荷通過電源時所獲得的能量。電動勢的單位是伏特（\(\textrm{V}\)）。1 庫侖電荷通過 1 伏特的電源時會獲得 1 焦耳的能量。
當電荷在電路中繞行一周，回到原位時，其能量應該不增不減，狀態不變，這樣電流才能穩定地流動。可見，電荷在電路中消耗的電能等於從電源處獲得的電能。
我們用電勢標記出，在電路中不同位置，每庫侖電荷所具有的電能（見）。在電路中每一處，電荷都處於一個穩定的狀態，故而一處只有一個電勢。
電路上兩點間電勢下降的大小，稱為電勢差，也常稱為電壓。電勢差表示了每庫侖正電荷從一點移動到另一點，有多少電能的消耗。其數學表達為 \[V=\frac{W}{Q},\] 其中 \(Q\) 是電荷的電量，\(W\) 為電荷於兩點間電能的改變。對於負電荷，\(Q\) 為負數。電勢和電勢差的國際單位同是伏特。1 庫侖電荷通過電勢差為 1 伏特的兩點，會有 1 焦耳電能的消耗。
電路中，正電荷是從高電勢流向低電勢，負電荷則是從低電勢流向高電勢，都體現了電能的下降。換言之，電流是從電勢高處流向電勢低處。
我們可以選取不同的參考點來標示電勢。設一點的電勢為 0，其餘各點的電勢則由相對這點的電勢差給出。通常會把電源的負極取為電勢的零點。
