Dielektrinen ala on fysiikan haara, joka kattaa kuinka eristemateriaalit erottavat eri sähkövaraukset kondensaattorissa. Kondensaattori on laite, jossa on kaksi vastakkaisen varauksen metallilevyä, joiden välissä on dielektrinen eristävä materiaali. Dielektrisiin ominaisuuksiin voi sisältyä lämpölaajeneminen, lämmönjohtavuus ja ominaislämpö. Tietyn materiaalin vuorovaikutusvarausten vahvuus määräytyy dielektrisyysvakion avulla. Kaikilla materiaaleilla, mukaan lukien ilma, vesi, lasi ja ihmiskehon eri osat, on erityinen dielektrisyysvakio, ja dielektrisiä on käytetty suprajohteiden, optisten tietoliikennejärjestelmien ja mikroelektronisten laitteiden kehittämiseen.
Ei-metalliset kiinteät aineet toimivat eristeinä, koska ne eivät johda varauksia hyvin, joten positiiviset ja negatiiviset varaukset pysyvät vastakkaisilla puolilla. Kondensaattorin levyt voidaan erottaa toisistaan hyvin pienillä marginaaleilla, joiden välissä on dielektrinen materiaali, mikä alentaa sähkökentän lujuutta ja estää laitteen oikosulun. Kapasitanssi syntyy varauksen ja jännitteen välisestä suhteesta, ja se mitataan suhteessa eristemateriaalin dielektrisyysvakioon. Jos varaus ja jännite ovat liian suuret, dielektrinen materiaali epäonnistuu, varauksia ei voi enää erottaa ja tarpeeksi lämpöä voi kertyä kondensaattorin ja siihen liittyvän elektroniikan vaurioitumiseksi.
Dielektristen tiedettä on hyödynnetty piirilevyjen ja niihin kiinnitettävien pienien komponenttien valmistuksessa. On myös mahdollista valmistaa mikroskooppisia osia suurilla nopeuksilla käyttämällä valonlähteitä, kuten näkyvää valoa, ultraviolettivaloa ja röntgensäteitä. Monimutkaisista polymeereistä valmistetut eristekalvot toimivat myös eristeinä hyvin pienille integroiduille piireille ja niiden osille. Pienemmät piirimitat tarkoittavat, että virrat vuotavat todennäköisemmin, ja lämmön lisääntyminen voi vahingoittaa merkittävästi piirikomponenttia, jota tuskin voi nähdä paljaalla silmällä. Varastointikondensaattorit ja haihtumaton muisti käyttävät materiaaleja, joilla on korkea dielektrisyysvakio kestämään voimakkaiden varausten vaikutuksia.
Kaikki metallikappaleesta ilmaan ihmisen luuhun on dielektristä ja voi varastoida sähkövarauksen. Nanomittakaavamateriaaleja tutkivat tiedemiehet ovat tietoisia dielektrisistä tiedoista auttaakseen ymmärtämään, miten energiaa varastoidaan eri nanokomposiittimateriaaleihin. Kun valmistetaan nanomittakaavan rakenteita, tutkijat voivat hallita kuinka monta ilmakuplaa on sisällä dielektrisen vakion säätämiseksi. Viallisten materiaalien valmistamisen tärkeyttä käsitellään käyttämällä erityisiä mikroskooppeja, joilla voidaan mitata eristemateriaalien dielektrisiä ominaisuuksia. Mikroskooppisesti ohuita dielektrisiä materiaaleja valmistetaan jatkuvasti ominaisuuksiltaan, jotka sopivat tiettyihin sovelluksiin.