Le potentiel électrique régnant dans une région de l'espace sera alors en vertu du principe de superposition somme des potentiels créés par les dipôles (ou charges dites "liées") présents dans les molécules constituant le matériau, globalement neutre, et des potentiels créés par les autres charges, dites "libres" (présentes sur les armatures d'un condensateur par exemple).

Alors en appliquant la formule approchée donnant le potentiel créé par un dipôle

Remarquons que

et que d'autre part pour un champ et un champ vectoriel

donc

et le potentiel devient

En appliquant la formule de Green-Ostrogradski au second membre il vient

en définissant

et

avec vecteur normal à la surface du matériau dirigé vers l'extérieur de celle-ci.

représente la densité de charges de polarisation et se manifeste quand la compensation des charges en volume n'est pas totale.

représente la densité surfacique de charges de polarisation se manifeste dans tous les cas car il ne peut y avoir compensation au niveau de la surface mais seulement dans le volume.