Objętościowa gęstość energii (w) jest równa ilorazowi energii zgromadzonej wewnątrz kondensatora (W) do objętości (V) pola elektrycznego pomiędzy jego okładkami.
Ponieważ energia wewnątrz kondensatora jest równa , a jego pojemność oraz napięcie można wyrazić odpowiednio
oraz
, to gęstość można również zapisać w postaci:
gdzie: ε0 – przenikalność elektryczna próżni, ε – przenikalność dielektryczna, S – pole powierzchni okładek kondensatora, d – odległość między okładkami, V = Sd, E – natężenie pola elektrycznego wewnątrz kondensatora.
Z ostatniego równania wynika, że gęstość energii zgromadzonej we wnętrzu kondensatora zależy tylko od kwadratu natężenia pola elektrycznego oraz od rodzaju substancji dielektrycznej, znajdującej się pomiędzy jego okładkami.