U članku o električna struja raspravljalo se i na sastanku o električnoj struji električno polje Objašnjeno je u članku o električnim poljima. Električna polja i električne struje postoje u vodiču ako postoji potencijalna razlika na vodiču, obrnuto, ako nema razlike potencijala onda nema električnog polja i električne struje.
U metalnom vodiču, električno polje je izravno proporcionalno gustoći struje, gdje je omjer električnog polja i gustoće struje konstanta. Omjer električnog polja i gustoće struje naziva se vrsta otpornosti ili otporaMatematički, odnos između električnog polja, gustoće struje i otpora izražava se jednadžbom:
Opis: ρ = specifični otpor, E = električno polje, J = gustoća struje
Jedna od formula za električno polje je E = V/s gdje je V = razlika električnih potencijala = električni napon i s = udaljenost, pa je jedinica električnog polja Volt/metar (V/m). Formula za gustoću struje je J = I/A gdje je I = električna struja i A = površina poprečnog presjeka vodiča, pa je jedinica za gustoću struje Amper/metar na kvadrat (A/m2). Formula otpornost je ρ = E/J pa je jedinica specifičnog otpora V/m : A/m2 = V/m x m2/A = V/A (m) = Ω m (čitaj: Ohm metar). Ω = Volt/Amper je jedinica električnog otpora, ova jedinica je objašnjena u članku o Ohmov zakon.
Postići otpornost najveću vrijednost posjeduju električni izolatori ili loši električni vodiči, dok je vrijednost otpornost Najmanji je onaj koji posjeduje dobar električni vodič ili vodič električne energije. Što vodič bolje provodi električnu struju, to je manji otpornost vodič. Redoslijed metalnih vodiča koji imaju otpornost Od najvećeg do najmanjeg su kositar, čelik, aluminij, zlato, bakar, srebro. Dakle, može se zaključiti da je vrijednost otpornost Objekt izražava veličinu svoje sposobnosti inhibiranja električne struje.
Dobar vodič koji se pridržava Ohmovog zakona, na određenoj temperaturi, ima neovisnu vrijednost otpora o električnom polju, što znači da ako se promijeni jakost električnog polja, vrijednost otpora se ne mijenja. Suprotno tome, vodič koji se ne pridržava Ohmovog zakona ima otpor koji ovisi o električnom polju, što znači da ako se promijeni jakost električnog polja, mijenja se i vrijednost otpora.
Otpornost metalnog vodiča ovisi o temperaturi. Kako temperatura raste, otpor se povećava; obrnuto, kako temperatura pada, otpor se smanjuje. Kako temperatura raste, atomi se kreću brže i postaju neuređeniji, što ometa kretanje elektrona i usporava njihov protok. Kako temperatura pada, atomi se kreću sporije i postaju organiziraniji, što omogućuje glatkiji protok elektrona.
Inverz otpora je vodljivost. Matematički, odnos između otpora i vodljivosti izražava se jednadžbom:
σ = 1/ρ
Opis: σ = vodljivost vodiča, ρ = specifična otpornost vodiča.
Jedinica otpora je Ωm, pa je jedinica vodljivosti 1/Ωm = (Ωm)-1
Najviše vrijednosti vodljivosti posjeduju električni vodiči ili dobri električni vodiči, dok najniže vrijednosti vodljivosti posjeduju električni izolatori ili loši električni vodiči. Što vodič bolje provodi električnu struju, to je njegova vodljivost veća. Redoslijed metalnih vodiča s najvećom do najnižom vodljivošću je srebro, bakar, zlato, aluminij, čelik, kositar. Dakle, može se zaključiti da vrijednost vodljivosti objekta označava mjeru sposobnosti objekta da provodi električnu struju. Srebro ima visoku vodljivost, ali je skupo pa se bakar šire koristi kao vodič električne struje.
