L'effet joule est dû à la transformation de l'électricité (ou plus précisément de l'énergie électrique) en chaleur (ou plus précisément en énergie calorifique). Cet effet se produit dans tous les conducteurs mais souvent le dégagement de chaleur ne peut être visualisé que lorsque l'intensité du courant est trop grande ; c'est cet effet qui explique que des composants électriques ou électroniques "grillent" parfois.
Mais pourquoi l'électricité se transforme-t-elle donc en chaleur ?

Tout d'abord précisons un point : dans la page sur les états de la matière, nous avons vu que les particules d'un solide étaient immobiles ; en fait ce n'est pas tout à fait le cas : les particules vibrent autour d'une position d'équilibre et ceci d'autant plus que la température du matériau augmente. C'est ce que l'on visualise sur les petites animations ci-dessous :

Maintenant, pour comprendre l'effet joule, il faut se rappeler ce qu'est exactement un courant électrique  : c'est un déplacement d'ensemble des électrons libres du circuit électrique dans lequel circule ce courant.

Imaginons alors que les particules (ce sont des atomes ou des molécules) du matériau dans lequel circule le courant soient des boules situées aux intersections des mailles d'un filet tendu ; que se passe-t-il si on jette sur ce filet un seau de petites billes (elles représentent les électrons) ?
Beaucoup d'entre elles vont passer entre les mailles du filet mais certaines vont tomber sur les boules et faire alors vibrer tout le filet c'est à dire toutes les boules.

Pour l'effet Joule c'est le même phénomène : le déplacement d'ensemble des électrons dans le matériau va faire vibrer les particules qui le constituent et, comme nous l'avons vu précédemment, plus ces particules vibrent plus la température augmente !

Maintenant, de quoi dépend cet effet joule c'est à dire quels sont les facteurs qui font qu'il est plus ou moins important ? Allons découvrir ceci sur la page suivante.