Tra il 1777 e il 1785 Charles Augustin de Coulomb condusse una serie di esperimenti per comprendere la forza che agisce tra oggetti elettricamente carichi arrivando al seguente risultato.
Due cariche elettriche puntiformi 
poste nel vuoto a distanza 
tra loro esercitano l'una sull'altra una forza 
detta forza di Coulomb che:
agisce lungo la retta congiungente le due cariche
è repulsiva se le cariche hanno lo stesso segno e attrattiva se le cariche hanno segno opposto;
ha modulo
dove 
è la costante di Coulomb e nel vuoto vale:
(fig. 1) Forza di Coulomb tra due cariche elettriche puntiformi
Esiste un'espressione per ed è
In questa formula 
prende il nome di costante dielettrica del vuoto ed esprime in un certo senso l'attenuazione del vuoto sulla forza di Coulomb che si manifesta tra le due cariche.
Invertendo la formula in funzione di si ottiene
Ogni materiale isolante, omogeneo ed isotropo (cioè uguale in tutte le direzioni) è detto dielettrico. Esempi di dielettrici sono il vetro, l'aria e l'acqua. La forza tra due cariche elettriche immerse in un dielettrico è sempre minore della forza che si eserciterebbe se le due cariche fossero nel vuoto.
Ogni dielettrico possiede una propria costante dielettrica 
tale che 
.
Possiamo indicare la costante dielettrica di un materiale generico in funzione di quella del vuoto introducendo un'altra costante adimensionale chiamata costante dielettrica relativa 
:
Costante dielettrica:
Da quest'ultima espressione osserviamo che indica quante volte è contenuta in e questo fatto giustifica il nome di costante dielettrica relativa.
La costante dielettrica relativa è sempre maggiore di 1 (
) e non ha unità di misura, a differenza di ed .
(*) alla pressione atmosferica (
) e temperatura di 
Nel caso, quindi, in cui le due cariche elettriche puntiformi (o sistemi di cariche) siano separate da un mezzo diverso dal vuoto, l'espressione dell'intensità della forza di Coulomb diventa
Forza di Coulomb:
dove
