Στη συνέχεια, αναφέρονται βασικά μεγέθη τις φυσικής και μονάδες του ηλεκτρικού ρεύματος, των ηλεκτρομαγνητικών πεδίων και οι αντίστοιχες σχέσεις ορισμού από τις οποίες προκύπτουν:

• Ηλεκτρικό φορτίο Q. Μονάδα του ηλεκτρικού φορτίου είναι το Coulomb (C) και ορίζεται ως η ποσότητα του ηλεκτρισμού (φορτίου) που διέρχεται σε 1 s από οποιαδήποτε διατομή αγωγού όταν διαρρέεται από συνεχές ηλεκτρικό ρεύμα έντασης 1 A.
  Έχουμε, δηλαδή 1 C = 1 As
• Τάση V ηλεκτρικού ρεύματος. Η μονάδα Volt (V) της ηλεκτρικής τάσης ορίζεται ως η τάση που υπάρχει ανάμεσα σε δύο σημεία, όταν κατά τη ροή ενός συνεχούς ηλεκτρικού ρεύματος έντασης 1 A, από το ένα σημείο στο άλλο, καταναλίσκεται ισχύς ίση προς 1 W. Επίσης, το Volt μπορεί να οριστεί και ως η τάση μεταξύ δύο σημείων, όταν για τη μεταφορά φορτίου 1 C από το ένα σημείο στο άλλο, απαιτείται καταβολή έργου ίσου προς 1 J. Έχουμε, συνεπώς,

• Ένταση ηλεκτρικού ρεύματος I. Η βασική (θεμελιώδης) μονάδα της έντασης του ηλεκτρικού ρεύματος, το Ampere (A), ορίζεται ως η ένταση ενός συνεχούς ηλεκτρικού ρεύματος που, όταν διαρρέει δύο ευθύγραμμους, παράλληλους, άπειρου μήκους αγωγούς που βρίσκονται σε απόσταση 1 m μέσα στον κενό χώρο, προκαλεί την ανάπτυξη μιας δύναμης μεταξύ των αγωγών ίσης προς 2 x 10−7 N ανά μέτρο μήκους των αγωγών.
• Ηλεκτρική αντίσταση R. Η μονάδα Ohm (Ω) της αντίστασης ορίζεται ως η αντίσταση ενός αγωγού που διαρρέεται από συνεχές ρεύμα έντασης 1 A όταν στα άκρα του εφαρμόζεται συνεχής τάση 1 V:

• Χωρητικότητα C. Μονάδα της χωρητικότητας είναι το Farad (F) και ορίζεται ως η χωρητικότητα ενός πυκνωτή στους οπλισμούς του οποίου εμφανίζεται φορτίο 1 C όταν επιβληθεί σ’ αυτούς διαφορά δυναμικού 1 V:

• Δύναμη F. Η μονάδα Newton (N) της δύναμης ορίζεται ως η δύναμη που απαιτείται για να προσδώσει επιτάχυνση 1 m/s 2 σε μια μάζα 1 Kg

• Έργο-Ενέργεια W. Μονάδα έργου (ή ενέργειας) είναι το Joule (J), που ορίζεται ως το έργο μιας δύναμης 1 N κατά την παράλληλη μετατόπιση του σημείου εφαρμογής της σε απόσταση 1 m

• Ισχύς P. Η μονάδα Watt (W) της ισχύος ορίζεται ως η ισχύς που αντιστοιχίζεται στην παραγωγή έργου 1 J σε χρονικό διάστημα 1 s, δηλαδή

• Αγωγοί και μονωτές. Κάποια υλικά, όπως τα μέταλλα, ο γραφίτης κ.α., επιτρέπουν τη ροή του ηλεκτρικού ρεύματος ενώ κάποια άλλα, όπως το ξύλο ή το λάστιχο όχι. Τα υλικά που επιτρέπουν τη ροή του ηλεκτρικού ρεύματος ονομάζονται αγωγοί ενώ όσα δεν την επιτρέπουν ονομάζονται μονωτές. Οι αγωγοί είναι χρήσιμοι για την κατασκευή ηλεκτρικών κυκλωμάτων ενώ οι μονωτές είναι απαραίτητοι όταν θέλουμε να προφυλαχτούμε από το ηλεκτρικό ρεύμα. Το ανθρώπινο σώμα είναι αγωγός του ηλεκτρικού ρεύματος.
• Νόμος του Ωμ. Ο Νόμος του Ωμ (στα Αγγλικά Ohm’s Law) συνδέει την Τάση, την Ένταση και την Αντίσταση. Υπάρχουν δύο νόμοι του Ωμ, ο νόμος του Ωμ ανοιχτού κυκλώματος που αναφέρεται σε αντιστάτη και ο νόμος του Ωμ κλειστού κυκλώματος.

Ο Νόμος του Ωμ συνδέει την Τάση, την Ένταση και την Αντίσταση

• Ανοιχτό κύκλωμα. Έστω ένας αντιστάτης αντίστασης R, στον οποίον εφαρμόζεται διαφορά δυναμικού V και ο οποίος διαρρέεται από ρεύμα Ι. Η ένταση του ρεύματος Ι είναι ανάλογη της διαφοράς δυναμικού με συντελεστή αναλογίας 1/R. Στη μαθηματική γλώσσα αυτή η σχέση γράφεται:
  • I=V/R, όπου R είναι σταθερό
  Άλλες μορφές της έκφρασης είναι:
  • V=IΧR, όπου R είναι σταθερό
  • R=V/I, ο οποίος είναι ο ορισμός της αντίστασης.

Ο νόμος αυτός μπορεί να εφαρμοστεί και σε ανοιχτό κύκλωμα με περισσότερες αντιστάσεις. Ο Νόμος του Ωμ (στα Αγγλικά Ohm’s Law) συνδέει την Τάση, την Ένταση και την Αντίσταση. Υπάρχουν δύο νόμοι του Ωμ, ο νόμος του Ωμ ανοιχτού κυκλώματος που αναφέρεται σε αντιστάτη και ο νόμος του Ωμ κλειστού κυκλώματος.

• Κλειστό κύκλωμα. Σε αυτήν την περίπτωση θεωρούμε όλα τα εξαρτήματα του κυκλώματος μαζί με την πηγή. Έστω η συνολική αντίσταση όλων των εξαρτημάτων (εξαιρουμένης της πηγής) είναι R, η εσωτερική αντίσταση της πηγής r, η ηλεκτρεργετική δύναμη της πηγής Ε και Ι η ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα. Τότε ισχύει: