表面电荷
表面电荷密度
表面电荷密度定义为电荷数目， q，与表面的面积， A，之比:
导体
根据高斯定律，处于静电平衡下的导体，内部没有电荷，只在导体表面有电荷分布，表面电荷密度为
其中，
为导体的电荷产生的电场，
为真空介电常数。该关系只对无限大导体表面成立，或距导体无限小处成立。
胶体
化合物 | 化学式 | 零电荷点 |
|---|---|---|
三氧化钨 | WO3 | 0.2-0.5 |
碳化硅 (alpha) | SiC | 2-3.5 |
二氧化锰 | MnO2 | 4-5 |
氮化硅 | Si3N4 | 6-7 |
一氧化二铊 | Tl2O | 8 |
浸于电解质溶液中的表面往往带有电荷，常见的机制是离子吸附。 带电表面附近会有反离子富集，形成所谓双电层结构。
表面的化学基团如果含氧原子或氮原子，在水溶液中可能发生质子化或去质子化，使表面带上电荷，此时，表面带电受溶液中pH值的影响。在某一pH值时，表面静电荷为零，这一pH值叫做零电荷点（point of zero charge，PZC）。一些常见物质的零电荷点列于左边表格中。
界面电势
界面是两相（比如固体和液体）的边界。 界面电势就是界面上的电荷的电势。比如蛋白质表面的一些氨基酸，比如谷氨酸在pH值大于4.1时会发生显著电离，使蛋白质带上电荷，因此会造成界面电势。界面电势可以解释双电层的形成，在动电现象研究中也是一个非常有用的概念。下面简要描述双电层的理论。
亥姆霍兹模型
双电层模型是赫尔曼·冯·亥姆霍兹最早引入的。亥姆霍兹模型假设，溶液中只有电解质，电极附近没有化学反应，离子与电极之间只有静电相互作用，因为电极上带有电荷。为了使界面呈电中性，要求电极表面附近，离子有特别的分布，形成一层电荷，中和电极表面上的电荷。离子与电极之间的距离，最小为离子的半径加上离子的溶剂化球半径。即亥姆霍兹模型等价于一平面电容器，两平面之间电势与二者间距呈线性关系。
亥姆霍兹模型是描述带电界面的基础，有几个重要因素没有考虑：离子的扩散与混合、离子可能的吸附、溶剂偶极矩与电极之间的相互作用。
古依-恰普曼模型
古依-恰普曼理论描述了静态表面电荷对表面电势的影响。 古依认为，带电表面的界面电势由表面上的电荷及溶液中等量的反离子来确定。 反离子不是仅仅束缚在带电表面上，而是在表面附近呈一弥散的分布。反离子浓度，
，满足如下关系：
