Spanning en stroom zijn fundamentele elektrische grootheden die nauw verwant zijn. Spanning, vaak gemeten in volt (V), is het potentiaalverschil tussen twee punten in een elektrisch circuit. Stroom, gemeten in ampère (A), is de stroom van elektrische ladingsdragers, meestal elektronen, door een geleider. De relatie tussen spanning en stroom wordt beschreven door de wet van Ohm, die stelt dat spanning (V) gelijk is aan stroom (I) vermenigvuldigd met weerstand (R), oftewel V = IR. Dit betekent dat in een bepaald circuit, als de weerstand constant is, een toename van de spanning zal resulteren in een proportionele toename van de stroom, en omgekeerd.
In een serieschakeling, waarbij componenten met de uiteinden tegen elkaar zijn aangesloten, is de relatie tussen spanning en stroom eenvoudig. Door elk onderdeel stroomt dezelfde stroom, omdat er maar één pad is dat de stroom kan volgen. Volgens de wet van Ohm is de totale spanning over de serieschakeling gelijk aan de som van de spanningen over elke component. Daarom hangt de spanning over elke component af van de weerstand en de stroom die door het circuit vloeit.
Vermogen in een elektrisch circuit is de snelheid waarmee elektrische energie wordt omgezet in andere vormen van energie, zoals warmte, licht of mechanisch werk. Het vermogen (P) in een circuit wordt berekend met behulp van de formule P = VI, waarbij V de spanning is en I de stroom. Dit laat zien dat vermogen recht evenredig is met zowel de spanning als de stroom. Het verhogen van de spanning of stroom zal het stroomverbruik van het circuit vergroten.
Spanning en stroom zijn onderling afhankelijk in een elektrisch circuit. Spanning creëert een elektrisch veld dat ervoor zorgt dat elektrische ladingen (stroom) door een geleider stromen. De grootte van de stroom hangt af van de aangelegde spanning en de weerstand van de geleider. Hogere spanningen leveren de nodige energie om ladingen door een circuit te verplaatsen, wat resulteert in hogere stromen, ervan uitgaande dat de weerstand constant blijft.
Spanning en stroom zijn onder bepaalde omstandigheden direct proportioneel, vooral bij materialen met een constante weerstand (ohmse geleiders). De wet van Ohm, V = IR, illustreert deze directe evenredigheid: als de spanning toeneemt, neemt de stroom proportioneel toe, en als de spanning afneemt, neemt de stroom proportioneel af, ervan uitgaande dat de weerstand onveranderd blijft. Deze directe evenredigheid geldt echter mogelijk niet voor alle materialen of onder alle omstandigheden, zoals bij halfgeleiders of componenten met niet-lineaire eigenschappen.