Den erhålls genom en kombination av Poissons ekvation och Boltzmann-fördelningen. Ekvationen är viktig för beräkningar inom bl.a. yt- och kolloidkemi, elektrokemi samt polyelektrolytkemi. Gouy–Chapmans modell för elektriska dubbelskikt och Debye–Hückel-modellen för elektrolytlösningar var tidiga tillämpningar av ekvationen.