Istosmjerna struja je pojam koji označava električnu struju čiji tok elektrona ne mijenja smjer kretanja.
Mjerenje je olakšano računom prema formuli poznatoj kao Ohmov zakon:

gdje je

I je jakost struje (osnovna jedinica amper)

U je razlika potencijala ili napon (osnovna jedinica je volt)

R je električni otpor (osnovna jedinica je ohm)

Fundamentalno je jačina istosmjerne struje objašnjena matematičkim izrazom:

gdje je

Q je količina naboja ili naboj (osnovna jedinica je kulon)

t je vremenski period (osnovna jedinica je sekunda)

 

 Ako pozitivni priključak izvora preko nekog trošila (primjerice sijalice) povežemo na negativni priključak izvora, elektroni će nagrnuti sa negativnog pola gdje su nagužvani, prema pozitivnom polu gdje ih nedostaje tako snažno, da će se tanka otporna žica sijalice usijati, te će ona zasvijetliti. Drugim riječima, od negativnog pola baterije poteći će struja elektrona (tzv. električna struja) prema pozitivnom polu. Zagrijavanje vodiča zbog prolaska struje zovemo toplinskim učinkom električne struje.

S obzirom da bi bilo teško često crtati bateriju, žarljicu i druge električne elemente i naprave, dogovoreni su simboli za razne vrste električnih elemenata, pa opisani sklop šematski možemo prikazati donjom slikom. Takav sklop zovemo strujnim krugom. Strujni krug dakle sadrži neki izvor ili točnije izvor napona U na stezaljkama (iako greškom često zvan izvor struje), neko trošilo i električne vodove. U našem primjeru uključili smo i prekidač (sklopku) S, za uključenje / isključenje strujnog toka.

Na slikama primjećujemo da je smjer struje označen od + prema - , dakle obrnuto od smjera kretanja elektrona. Smjer struje je naime određen dogovorno, zbog definiranja zakonitosti prema kojima se odvijaju električni procesi, još u vrijeme kada nije bio detaljnije poznat mehanizam nastajanja električnih pojava.

Dakle, kao pozitivan, smjer struje je definiran od + prema - polu, iako se ustvari slobodni elektroni kroz strujni krug izvan izvora kreću u obrnutom smjeru. Ako se polaritet izvora ne mijenja kao kod baterijskog izvora, ne mijenja se ni smjer struje kroz strujni krug, pa ta takvu struju zovemo istosmjernom.

Struja kroz vodič putuje velikom brzinom, međutim treba imati u vidu da je to ustvari brzina putovanja pojave premještanja elektrona s atoma na atom. Elektroni naime ne prelaze čitav strujni krug jureći kroz njega, nego samo preskaču sa ljuskaste putanje jednog atoma na ljuskastu putanju susjednog, prelazeći samo kratak put kroz vodič. To sliči putovanju vala po morskoj površini. Morem ne putuju čestice vode, nego samo pojava njihovog izdizanja i spuštanja.