Quando viene posizionato in un campo elettrico esterno, un materiale dielettrico si polarizza. La densità di carica nel materiale dielettrico è data dalla somma delle densità di carica legate e libere, mentre la densità di carica totale può anche essere scritta in termini di campo elettrico totale. La densità di carica legata può essere misurata in termini di polarizzazione, portando alla relazione tra spostamento elettrico e polarizzazione.

La polarizzazione è proporzionale al campo elettrico per i dielettrici lineari. Questo introduce una nuova costante di proporzionalità chiamata suscettibilità elettrica, una quantità adimensionale. La suscettibilità elettrica è la tendenza di qualsiasi materiale a polarizzarsi ed è zero per lo spazio libero.

Queste espressioni possono essere risolte per dare la seconda costante di proporzionalità, o la permittività del materiale.

Il rapporto tra la permittività del materiale e la permeabilità dello spazio libero fornisce la terza costante di proporzionalità, chiamata permittività relativa o costante dielettrica.

Questa è la stessa costante di proporzionalità che fornisce la relazione tra la capacità di un condensatore con e senza un mezzo dielettrico. Il valore della costante dielettrica per lo spazio libero è 1. La presenza di un mezzo dielettrico in un condensatore aumenta sempre l’accumulo di energia, aumentando così la capacità. Quindi, la costante dielettrica per qualsiasi mezzo è sempre maggiore di 1.