在相同的電阻R上分別通過直流電流和交流電流，經過一個交流周期的時間，如果它們在電阻上消耗的電能相等，則把該直流電流（電壓）的大小作為交流電流（電壓）的有效值。若周期為T的交流電流i(t)的有效值為I，則滿足
這是交流量的有效值的一般計算方式，有效值又稱均方根值。對於幅值為Im、角頻率為（周期為）的正弦交流量而言，其有效值為
這表示正弦交流量的幅值是有效值的倍。
餘弦函數與正弦函數之間只存在一個相位差，故餘弦量也可認為是正弦量。
設某一個元件上的電壓為，流過的電流為，其中U、I分別表示電壓和電流的有效值；表示電壓超前於電流的相位差。該元件上消耗的瞬時功率為
該式說明瞬時功率的頻率是電壓或電流頻率的2倍。式中第一項的正負號不隨時間而改變，其在一個周期內的平均值為，表示元件實際消耗的功率，稱為有功功率，用P表示，單位瓦特（W）；第二項在一個周期內的平均值為零，其正負號隨時間周期性變化，其幅值就表示元件與電源往返交換功率的規模，稱為無功功率，用Q表示，單位乏（var）；電壓有效值與電流有效值的乘積稱為視在功率或者容量，用S表示，單位伏安（VA）；有功功率P與視在功率S的比值稱為功率因數；電壓與電流的相位差稱為功率因數角。
P、Q、S三者之間具有類似於勾股定理的關係
以P和Q為直角邊、S為斜邊構成的直角三角形稱為功率三角形。
勻速圓周運動的點其軌跡平面內任意一條直線上的投影都是簡諧振動（隨時間按正弦規律的振動），因此任意一個正弦函數都可以與一個圓周運動對應，而在複平面上旋轉的過程相當於乘以一個模為1的複數。例如交流電壓可以對應於複數，式中j為虛數單位，該複數的實部就是真實的信號。
對於處於正弦穩態的線性電路而言，電路中所有的電壓、電流的頻率都相同，因此旋轉因子可略去不寫，交流電壓可用複數表示為，這是一個既有大小又有初始相位的量，稱為相量。相量的共軛就是其共軛複數（實部不變，虛部取相反數），記作。相量的四則運算與複數的四則運算一致，但相量的平方定義為其模的平方（區別於複數的平方），也就是相量與其共軛的乘積，即。
對於處於正弦穩態的線性電路而言，電壓、電流使用相量表示後，歐姆定律和焦耳定律仍然具有相同的形式
式中Z表示元件的阻抗，也是一個複數；功率表示為兩個複數的乘積，仍然是一個複數，故稱為復功率。需要注意的是，復功率等於電壓相量乘以電流相量的共軛。復功率的實部就是有功功率P，復功率的虛部就是無功功率Q（感性無功為正、容性無功為負），復功率的模就是視在功率，即
對於存在相位差的電壓相量和電流相量而言，可按照力的平行四邊形法則對電流相量進行分解，得到一個與電壓相量共線（同相位或反向位）的電流分量和一個與電壓相量垂直（超前90˚或滯後90˚）的電流分量，前者稱為有功電流分量，後者稱為無功電流分量。有功電流和無功電流與電壓相量的相位關係直接決定了元件的工作狀態，如下表所示（吸收負的功率就意味著發出功率）