Под микроскопическими носителями зарядов понимают заряженные частицы и ионы. Они могут нести как положительный, так и отрицательный заряд. По числовому значению он может быть лишь в целое число раз больше элементарного:
Кл
К настоящему времени, не смотря на значительные экспериментальные усилия, не обнаружено микроскопических носителей с дробным зарядом в свободном состоянии.
Известно более 200 частиц и громадное число ионов, атомов и молекул. Большая часть частиц после возникновения существует непродолжительное время, по истечении которого распадается на другие частицы, т.е. частицы имеют конечное время жизни. В большинстве случаев оно чрезвычайно мало и составляет ничтожные доли секунды. Но есть небольшое число заряженных частиц, имеющих бесконечное время жизни. Это электрон, протон и их античастицы: позитрон и антипротон. Протоны входят в состав ядер атомов, а электроны в состав электронных оболочек атомов. Именно эти частицы и обуславливают практически все явления, изучаемые в курсе электричества и магнетизма. В состав ядер входят также и нейтроны. Они электрически нейтральны и время их жизни в составе ядер не ограничено. Однако, вне ядер, т.е. в свободном состоянии, время их жизни порядка 17 минут. Электроны и протоны в свободном состоянии имеют бесконечное время жизни.
Заряженность ионов обусловливается тем, что в состав электронной оболочки атома или молекулы входят “лишние” электроны (отрицательные ионы), или их недостает одного или нескольких (положительные ионы). Поэтому вопрос об ионах как микроскопических носителях зарядов сводится к вопросу о зарядах электронов и протонов.