L'effetto Joule è la trasformazione integrale dell'energia elettrica in calore. In un generico elemento circuitale, non necessariamente ohmico, in cui scorre una corrente e ai cui capi vi è una differenza di potenziale pari a il valore della potenza elettrica fornita è pari a:
tale potenza viene trasformata in energia termica o in altre forme di energia.
Questo fenomeno è causa della perdita di energia nelle linee di trasporto dell'elettricità e in generale di qualsiasi circuito, nonché abbatte il rendimento delle macchine elettriche. Tale legge, sempre in questa forma riduttiva, è alla base del funzionamento di molti dispositivi elettrici tra cui: la lampada a incandescenza, l'interruttore magnetotermico, il fusibile, il forno elettrico, l'asciugacapelli, lo scaldabagno elettrico. Le implicazioni termodinamiche in questa formulazione riduttiva sono semplici, vale semplicemente il primo principio della termodinamica: l'energia elettrica e il calore sono due forme diverse di energia e l'energia elettrica viene trasformata integralmente in calore. In forma più generale determina come possa avvenire la trasformazione di energia elettrica in altre forme di energia.