В зависимости от сопротивления материалы делят на проводники и изоляторы (диэлектрики). У проводников сопротивление материала низкое и они хорошо проводят ток, у изоляторов удельное сопротивление материала высокое и они в обычном состоянии ток пропускают плохо или не пропускают вовсе.

Свойства проводников и диэлектриков отличаются из-за их различного внутреннего строения.

Внутреннее строение металлов представляет собой кристаллическую решетку, в узлах которой находятся положительно заряженные ионы атомов, а между ними свободно перемещаются электроны.

Благодаря этому при воздействии внешнего электростатического поля, электроны сразу начинают своё движение.

К диэлектрикам относятся материалы, у которых нет свободных электронов. Поэтому под воздействием внешнего электрического поля заряд в диэлектрике не перемещается и во всех частях диэлектрика остается равным нулю.

Если проводник поместить в электрическое поле, а затем разрезать на две части окажется, что одна его часть имеет положительный заряд, а другая ― отрицательный из-за того, что электроны в проводнике переместились. Если тот же опыт проделать с диэлектриком, то обе половины диэлектрика останутся не заряженными.

Когда на проводник действует внешнее электрическое поле, свободные заряды перераспределяются так, чтобы создать собственное электростатическое поле, которое полностью компенсирует внешнее поле внутри проводника. Заряды располагаются по поверхности проводника, при этом линии электростатического поля, которые они создают, всегда перпендикулярны поверхности проводника. Таким образом, по принципу суперпозиции, внутри проводника и на его поверхности напряженность электрического поля всегда равна нулю.

Потенциал всех точек проводника, находящегося в электрическом поле, всегда одинаков.

Тело сложной формы из проводящего материала, находящееся в электростатическом поле:

Потенциал в точках 1, 2 и 3 одинаков φ1 = φ2 = φ3. Аналогично, если тело находится не во внешнем поле, а ему сообщен некий заряд и сам проводник является источником электростатического поля ― все точки его поверхности эквипотенциальны.

Потенциал и напряженность электрического поля сферического металлического проводника изображен ниже.

Потенциал шара внутри шара и на поверхности шара постоянен и равен φ, вне шара ― потенциал совпадает с потенциалом точечного заряда и убывает с расстоянием от шара.

Напряженность электрического поля Е, созданного шаром, равна нулю внутри шара и на поверхности шара, а вне шара ― такая же, как напряженность поля, создаваемого точечным зарядом и убывает с расстоянием от шара.