在讲述静电场的高斯定理之前，我们将借助于电场线的概念，引入电通量这个物理量。在电场中任一点处，取一块面积元，与该点场强的方向相垂直，我们把场强大小与面积元之乘积，称为穿过该面积元的电通量，用 表示，即

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 =　　　　　　　　　　　　　　

另一方面，由上一节，可得=。这样，我们把穿过电场中任一个给定面积的电通量，就可以用通过该面积的电场线条数来表述。

　　在均匀电场中，如果面积为的平面，它与场强的方向相垂直(上图(a))。根据上式，穿过面的电通量为

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 = 　　　　　　　　　　　　　　　　(a)

如果在均匀电场中，平面与场强不垂直(上图(b))，则穿过倾斜面积的电通量应该是

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　=　　　　　　　　　　　　　　　(b)

如果是非匀强电场，并且也不是平面、而是一个任意曲面(上图(c))，那么

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　= 　　　　　　　　　　　　　

如果所考虑的是一个闭合曲面，穿过整个闭合曲面的电通量为

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　=　　　　　　　　　　　　　　
表示对整个闭合曲面求积分。

　　如果我们引用面积元矢量，其大小为，方向沿面积元的法线，即=(的大小是1)；而且，面积元矢量与的夹角显然亦为， 则由矢量标积的定义，==。于是上式可表示为常用的矢量形式，即

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　=　　　　　　　

从上述电通量的概念出发，可以引出静电场的一条重要定理，即高斯定理。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　=　　　　　　　　　　　

上式表明，穿过静电场中任一闭合面的电通量，等于包围在该闭合面内所有电荷之代数和的倍，而与闭合面外的电荷无关。这一结论称为真空中静电场的高斯定理。(注意)

　　其次，上节所说的电场线起自正电荷、终止于负电荷的这一性质，是高斯定理的必然结果。这一性质显示了静电场是有源场。激发电场的电荷则为该电场的"源头"。或者形象地说，正电荷是电场的"源头"，每单位正电荷向四周发出条电场线；负电荷是电场的"尾闾"，每单位负电荷有条电场线向它会聚(或终止)。