thumb|right|upright=1.8|Fulgerul este unul dintre cele mai spectaculoase efecte ale electricității.

Electricitatea este totalitatea fenomenelor fizice asociate cu prezența și deplasarea sarcinilor electrice. Energia electrică produce o mare varietate de efecte bine-cunoscute, cum ar fi: fulgerul, electricitatea statică, inducția electromagnetică și curentul electric. În plus, energia electrică permite crearea și absorbția de radiații electromagnetice, cum ar fi undele radio.

În domeniul energiei electrice, sarcina produce câmpuri electromagnetice care acționează asupra altor sarcini. Energia electrică apare ca urmare a mai multor tipuri de fizică: sarcină electrică: o proprietate a unor particule subatomice, care determină interacțiunile lor electromagnetice. Materia încărcată electric produce și este influențată de câmpuri electromagnetice; sarcinile electrice pot fi pozitive sau negative; curentul electric: o mișcare sau flux de particule încărcate electric, măsurat, de obicei, în amperi; câmp electric (a se vedea electrostatică): un tip special, simplu de câmp electromagnetic produs de o sarcină electrică, chiar atunci când nu este în mișcare (de exemplu, nu există curent electric). Câmpul electric exercită o forță asupra altor sarcini din vecinătatea sa. Sarcinile care se deplasează produc, în plus, un câmp magnetic; potențialul electric: capacitatea unui câmp electric de a deplasa o sarcină electrică, mărime de obicei, măsurată în volți; electromagneți: curenții electrici generează câmpuri magnetice, iar variația câmpurilor magnetice generează curent electric.

În electrotehnică, electricitatea este utilizată pentru: energie electrică, unde curentul electric este folosit pentru a pune în funcțiune echipamente; electronică, care se ocupă cu circuite electrice care implică componente electrice active, cum ar fi: tuburi vidate, tranzistoare, diode și circuite integrate, precum și tehnologii pasive asociate de interconectare.

Fenomenele electrice au fost studiate încă din antichitate, deși progrese în domeniul științei nu s-au făcut până în secolele al XVII-lea și al XVIII-lea. Aplicațiile practice pentru energia electrică au rămas însă puține, și nu au putut fi exploatate pentru utilizare industrială și rezidențială de către ingineri până în secolul al XIX-lea. Expansiunea rapidă în domeniul tehnologiei electrice a transformat, din acest moment, industria și societatea. Versatilitatea extraordinară a electricității ca mijloc de furnizare a energiei înseamnă că poate fi aplicată la un set aproape nelimitat de utilizări, între care: transport, încălzire, iluminat, comunicații, precum și calcul. Energia electrică este coloana vertebrală a societății industriale moderne.

Istoria alt=A bust of a bearded man with dishevelled hair|miniatura|Thales, cel mai vechi cercetător cunoscut al electricității Cu mult înainte de a exista orice cunoștințe de energie electrică, oamenii erau conștienți de fenomenul curentării din cauza peștilor electrici. Texte antice egiptene datând din 2750 î.e.n. menționează acești pești ca „Tunătorii Nilului”, și îi descriau ca „protectorii” tuturor celorlalte specii de pește. Peștii electrici au fost din nou consemnați milenii mai târziu de către naturaliști și medici antici greci, romani și arabi. Mai mulți scriitori antici, precum Pliniu cel Bătrân și , atestau efectul de amorțire al șocurilor electrice produse de somni și batoide, și știau că astfel de șocuri s-ar putea deplasa de-a lungul unor obiecte conductoare. Pacienții care sufereau de boli cum ar fi guta sau durerile de cap erau îndrumați să atingă un pește electric, în speranța că șocul puternic s-ar putea să-i vindece. Probabil cea mai veche și mai apropiată abordare a descoperirii identității fulgerelor, și a electricității din orice altă sursă, este atribuită arabilor, care înainte de secolul al XV-lea aplicaseră cuvântul arab pentru „fulger” (raad), și unor pești electrici.The Encyclopedia Americana; a library of universal knowledge (1918), New York: Encyclopedia Americana Corp

Culturile antice din jurul Mediteranei știau că anumite obiecte, cum ar fi tijele de chihlimbar, puteau fi frecate de blana pisicii pentru a atrage obiecte ușoare, cum ar fi penele. Thales din Milet a făcut o serie de observații privind electricitatea statică în jurul anului 600 î.e.n., din care el a ajuns să creadă că frecarea făcea chihlimbarul să fie magnetic, spre deosebire de minerale, cum ar fi magnetita, care nu avea nevoie de nicio frecare. Thales se înșela în credința sa că atracția ar fi datorată unui efect magnetic, dar mai târziu știința avea să demonstreze o legătură între magnetism și electricitate. Conform unei teorii controversate, parții ar fi avut cunoștințe de , după descoperirea în 1936 a bateriei de la Bagdad, care seamănă cu o celulă galvanică, însă este incert dacă artifactul ar fi fost de natură electrică. alt=A half-length portrait of a bald, somewhat portly man in a three-piece suit.|stanga|miniatura|Benjamin Franklin a efectuat cercetări extinse asupra electricității în secolul al XVIII-lea, după cum este documentat de către Joseph Priestley (1767), cu care Franklin desfășurase extins corespondență, în Istoria și starea actuală a electricității. Electricitatea va rămâne puțin mai mult decât o curiozitate intelectuală timp de milenii, până în 1600, când omul de știință englez William Gilbert a făcut un studiu atent al electricității și magnetismului, făcând distincția între efectul magnetitei și electricitatea statică produsă prin frecarea chihlimbarului. El a inventat cuvântul   („de chihlimbar” sau „al chihlimbarului”, de la , elektron, cuvântul grecesc pentru „chihlimbar”) pentru a denumi proprietatea de a atrage obiecte mici, în urma frecării. Această asociere a dat naștere cuvintelor „electric” și „electricitate”, care au apărut pentru prima dată într-o lucrare tipărită în  de Thomas Browne din 1646.

Alte lucrări au efectuat și Otto von Guericke, Robert Boyle, Stephen Gray și C. F. du Fay. În secolul al XVIII-lea, Benjamin Franklin a efectuat cercetări extinse de electricitate, vânzându-și bunurile pentru a-și finanța activitatea. În iunie 1752, se știe că a atașat o cheie de metal la partea de jos a unui zmeu umezit și că a înălțat zmeul pe vreme noroasă care amenința cu furtuna. It is uncertain if Franklin personally carried out this experiment, but it is popularly attributed to him. O succesiune de scântei sărind de la cheie la podul palmei lui au arătat că fulgerul este într-adevăr de natură electrică. El a explicat, în termeni de electricitate constând atât din sarcini pozitive cât și negative, și comportamentul aparent paradoxal al buteliei de Leyda ca dispozitiv de stocare a unor cantități mari de sarcină electrică. alt=Half-length portrait oil painting of a man in a dark suit|miniatura|Descoperirile lui Michael Faraday au format fundamentul tehnologiei motoarelor electrice. În 1791, Luigi Galvani a publicat descoperirea bioelectromagnetismului, care demonstra că energia electrică este mediul prin care neuronii transmit semnale mușchilor. Bateria lui Alessandro Volta, sau pila voltaică, din 1800, realizată din straturi alternative de zinc și de cupru, a oferit oamenilor de știință o sursă mai solidă de energie electrică decât mașinile electrostatice utilizate anterior. Recunoașterea electromagnetismului, adică a unității fenomenelor electrice și magnetice, li se datorează lui Hans Christian Ørsted și lui André-Marie Ampère în 1819–1820; Michael Faraday a inventat motorul electric în 1821, iar Georg Ohm a analizat din punct de vedere matematic circuitul electric în 1827. Electricitatea și magnetismul (și lumina) au fost legate definitiv între ele de către James Clerk Maxwell, în special în lucrarea sa „” din 1861 și 1862.Berkson, William (1974) Fields of force: the development of a world view from Faraday to Einstein p.148.

Începutul secolului al XIX-lea a adus un progres rapid în domeniul științei electrice, dar sfârșitul aceluiași secol a adus și cel mai mare progres în ingineria electrică. Prin oameni ca Alexander Graham Bell, Bláthy Ottó, Thomas Edison, , Oliver Heaviside, Ányos Jedlik, William Thomson baron de Kelvin, Charles Algernon Parsons, Werner von Siemens, Joseph Swan, Nikola Tesla și , electricitatea s-a transformat dintr-o curiozitate științifică într-un instrument esențial pentru viața modernă, devenind o forță motrice a celei de .

În 1887, Heinrich Hertz a descoperit că electrozii iluminați cu lumină ultravioletă creează cu mai multă ușurință . În 1905, Albert Einstein a publicat o lucrare care explica datele experimentale din efectul fotoelectric ca fiind consecința faptului că energia luminii este transportată în pachete discret cuantificate, și transferată electronilor. Această descoperire a condus la revoluția cuantică în fizică. Einstein a fost distins cu Premiul Nobel pentru Fizică în 1921, pentru „descoperirea legii efectului fotoelectric”. Efectul fotoelectric este utilizat în  astfel că poate fi găsit în panouri solare, fiind frecvent utilizat pentru a produce energie electrică în scop comercial.

Primul  a fost  folosită pentru prima dată în 1900 în receptoarele radio. Un fir foarte subțire era introdus ușor în contact cu un cristal solid (cum ar fi un cristal de germaniu), în scopul de a detecta un semnal radio prin efectul contactului joncțiunii."Solid state", The Free Dictionary Într-o componentă semiconductoare, curentul este mărginit în elemente și compuși solizi proiectați special pentru a-l comuta și amplifica. Fluxul de curent poate fi înțeles în două forme: ca electroni încărcați negativ, și ca lipse de electroni, încărcate pozitiv, numite goluri. Aceste sarcini și goluri sunt înțelese în termeni de fizică cuantică. Materialul de construcție este cel mai adesea un semiconductor cristalin.John Sydney Blakemore, Solid state physics, pp.1-3, Cambridge University Press, 1985 ISBN 0-521-31391-0.Richard C. Jaeger, Travis N. Blalock, Microelectronic circuit design, pp.46-47, McGraw-Hill Professional, 2003 ISBN 0-07-250503-6.

Dispozitivele cu semiconductori au devenit o ramură de sine stătătoare după inventarea tranzistorului în 1947. Dispozitive semiconductoare obișnuite sunt tranzistoarele, circuitele integrate, microprocesoarele, și RAM-ul. Un tip specializat de RAM numit flash RAM este folosit în unitățile de stocare USB flash și, mai recent, în solid-state drive-uri care iau locul unitățile de hard disk cu discuri magnetice rotitoare. Dispozitivele semiconductoare au devenit predominante în anii 1950 și 1960, în timpul tranziției de la tuburi vidate la diode, tranzistori, circuite integrate (IC) și LED-uri semiconductoare.

Concepte

Sarcina electrică alt=A clear glass dome has an external electrode which connects through the glass to a pair of gold leaves. A charged rod touches the external electrode and makes the leaves repel.|miniatura|Sarcina de pe un electroscop cu foiță de aur face ca cele două părți ale foiței să se respingă vizibil una pe alta.