存在于大气中而与带电物质产生电力相互作用的物理场。晴天无云天气的电场，即晴天电场是大气电场的正常状态，常用作为参考电场；这时大气中存在指向朝下防垂直电场，地表带有负电荷而大气带有净正电行，水平方向的电场可略而不计。大气电学中将这种指向的电场规定为正电场，或称为大气电位梯度。晴天电场位随地点而异，存在着随纬度而增大的纬度效应。全球平均而言，在陆地上为 120V／m，在海洋上为 130V／m；工业地区由于空气高度污染，场强值会增至每米数百伏。晴天电场，具有日和年两种周期变化。在海洋和两极地区电场日变化与地方时无关，在格林尼治19时出现极大值而于04时左右出现极小值，呈现一峰一谷的简单形状，变化振幅可达平均值的20％。但对大多数陆地测站则电场日变化取决于地方时，通常存在着两个起伏，地方时04—06时与12一16时出现极小值，而07－10时与19－21时却出现极大值，变化振幅约可达平均值的50％；这种变化，与近地层粒子的日变化密切相关。在海洋上，电场的年变化不明显；而南北半球的陆地测站，在当地冬季出现极大值，夏季则出现极小值。此外大气电场还有许多非周期变化，它与气象要素的变化有一定关系。