Imaginez un champ électrique E traversant une surface. Imaginez une zone infinitésimale (dA) sur cette surface où E reste constant. Supposons également que l'angle entre E et dA soit i. Le flux électrique est défini comme EdAcos(i). E et dA sont des vecteurs. Le flux est le produit ponctuel de E et dA. En utilisant la notation vectorielle complète, le flux électrique d Φ E est affiché d\Phi _{E}\,}
à travers une petite zone d A est affiché d\mathbf {A} }
est donné par
Le flux électrique sur une surface S est donc donné par l'intégrale de surface :
où E est le champ électrique et dA est une zone différentielle sur la surface S {\displaystyle S}
avec une normale à la surface orientée vers l'extérieur définissant sa direction.
Pour une surface gaussienne fermée, le flux électrique est donné par :
où QS est la charge nette enfermée par la surface (y compris la charge libre et la charge liée), et ε0 est la constante électrique. Cette relation est connue sous le nom de loi de Gauss pour le champ électrique sous sa forme intégrale et c'est l'une des quatre équations de Maxwell.
Le flux électrique n'est pas affecté par les charges qui ne se trouvent pas dans la surface fermée. Mais le champ électrique net, E, dans l'équation de la loi de Gauss, peut être affecté par des charges qui se trouvent en dehors de la surface fermée. La loi de Gauss est vraie dans toutes les situations, mais les gens ne peuvent l'utiliser que pour calculer quand il existe des degrés élevés de symétrie dans le champ électrique. Les exemples incluent la symétrie sphérique et cylindrique. Dans le cas contraire, les calculs sont trop difficiles à faire à la main et doivent être effectués à l'aide d'un ordinateur.
Le flux électrique est exprimé en unités SI de voltmètres (V m) ou, de manière équivalente, en newton-mètres carrés par coulomb (N m2 C-1). Ainsi, les unités SI de base du flux électrique sont les kg-m3-s-3-A-1.