Скалярным полем называют часть пространства, каждой точке
которого ставится в соответствие скалярная величина
.
В декартовой системе
, где
– радиус-вектор точки
. Скалярные поля можно изучать с помощью поверхностей уровня, на которых
. Для плоского скалярно поля рассматривают линии уровня, их уравнение
.
Производной скалярного поля по данному направлению
называют предел отношения приращения поля (функции) в данной точке
и данном направлении к длине направляющего вектора, при условии, что 
,
Если направляющие косинусы
, то в координатной форме
.
Градиент скалярного поля в данной точке – это вектор, направленный в сторону наибольшего возрастания поля.
В координатной форме:
. (52)
Между производной по направлению и градиентом существует связь:
.