Bir okçu bir yayda ipi çektiğinde, yapılan işi elastik potansiyel enerji şeklinde kurtarır. İpi serbest bıraktığında, potansiyel enerji okun kinetik enerjisi olarak serbest bırakılır. Bir kondansatör, yapılan işin elektrik potansiyel enerjisi olarak kaydedildiği aynı prensipte çalışır. Potansiyel enerji (UC_), kondansatörü şarj etmek için yapılan işin (W) ölçülmesiyle hesaplanabilir.

Paralel plakalı bir kondansatörün durumunu ele alalım. Kondansatör bir pile bağlandığında, pilin negatif tarafına bağlı plaka daha fazla elektron alır ve diğer plakadaki daha fazla elektronu iter. Dolayısıyla ikinci plaka eşit bir pozitif yük alır. Kondansatörün şarj olduğu herhangi bir anda, sırasıyla q ve V plakalar arasındaki yük ve potansiyel fark ise, bunlar aşağıdaki denklemle ilişkilidir:

Denklem (2)’de C, paralel plakalı kondansatörün kapasitansıdır. Kondansatör şarj edilirken, yük yavaş yavaş plakaları üzerine inşa eder ve bir süre sonra nihai Q değerine ulaşır. Bir yük elemanı dq’yu hareket ettirmek için yapılan iş miktarı (dW) Vdq’dir. Kondansatörde depolanan potansiyel enerjiyi (1) ve (2) denklemlerini kullanarak elde ederiz. Böyle

Artık bir kondansatörde depolanan potansiyel enerjiden yüklü bir paralel plakalı kondansatörün plakaları arasında vakumda depolanan enerji yoğunluğunu bulabiliriz. Enerji yoğunluğu daha sonra birim hacim başına potansiyel enerji olarak tanımlanır. A ve d, plakalar arasındaki alan ve mesafe ise, o zaman elektrik alanı ve kapasitans ifadelerinden, yani E = σ/ε_o ve C = ε_o A/d, enerji yoğunluğu şu şekilde elde edilir: