Giả sử ta đặt một điện tích q 0 {\displaystyle q_{0}\,} tại một điểm M {\displaystyle M\,} nào đó trong điện trường, điện tích này phải có giá trị đủ nhỏ để nó không làm thay đổi điện trường mà ta đang xét (gọi là điện tích thử). Như vậy, điện tích q 0 {\displaystyle q_{0}\,} sẽ bị điện trường tác dụng một lực F → {\displaystyle {\vec {F}}} . Thực nghiệm chứng tỏ tỉ số F → q 0 {\displaystyle {{\vec {F}} \over q_{0}}} không phụ thuộc vào điện tích q 0 {\displaystyle q_{0}\,} mà chỉ phụ thuộc vị trí của điểm M {\displaystyle M\,} , nghĩa là, tại mỗi điểm xác định trong điện trường, tỉ số:

E → = F → q 0 = c o n s t → {\displaystyle {\vec {E}}={{\vec {F}} \over q_{0}}={\vec {const}}\,} (*)

Theo đó, E → {\displaystyle {\vec {E}}} được gọi là vectơ cường độ điện trường, theo nghĩa ta có thể dùng E → {\displaystyle {\vec {E}}} để đặc trưng cho điện trường (về mặt tác dụng lực) tại điểm đang xét. Độ lớn E {\displaystyle E\,} gọi là cường độ điện trường.

Từ biểu thức (*) ta thấy nếu chọn q 0 = + 1 {\displaystyle q_{0}=+1\,} thì E → = F → {\displaystyle {\vec {E}}={\vec {F}}} nghĩa là:

"Véctơ cường độ điện trường tại một điểm là một đại lượng có trị vectơ bằng lực tác dụng của điện trường lên một đơn vị điện tích dương đặt tại điểm đó."

Trong hệ đơn vị SI, cường độ điện trường được tính bằng V m {\displaystyle {V \over m}} .