W takich przypadkach stosuje się opis mikroskopowy.
W ośrodkach ciągłych W ośrodkach ciągłych, gęstość prądu jest wektorem zdefiniowanym w każdym punkcie przestrzeni w taki sposób, że jego kierunek i zwrot wskazują kierunek przepływu ładunku w danym punkcie, zaś wartość wyraża stosunek natężenia prądu do znikomo małego elementu powierzchni prostopadłej do tego wektora (przekroju prostopadłego do przepływu prądu w danym punkcie i chwili).
Dla ośrodków ciągłych prawo Ohma opisuje związek gęstości prądu z natężeniem pola elektrycznego wzorem:
gdzie: – wektor gęstości prądu, – tensor przewodnictwa elektrycznego, – wektor natężenia pola elektrycznego.
Definicja ta ma zastosowanie w opisie przepływu prądu niejednorodnego w przestrzeni, np.: w fizyce plazmy, cieczy przewodzących prąd, w cienkich warstwach elektronicznych elementów półprzewodnikowych (tranzystory, tyrystory i in., również w elementach układów scalonych) oraz w zjawiskach przejściowych szybko zmiennych w czasie, np.