خاصیت رسانایی خاک باعث شد تا جرم زمین بطور قرار دادی به عنوان نقطهای با پتانسیل مرجع صفر در نظر گرفته شود، بطوریکه پتانسیل الکتریکی آن در نقاط مختلف، صفر باشد. اگرچه این حالت تنها تحت شرایط ایدهآل رخ میدهد ، ولیکن بدلیل حجم و وسعت زیاد خاک زمین، قابل اعمال میباشد. همچنین خاصیت هدایتی خاک زمین میتواند شرایط مناسبی را جهت تخلیه جریان های الکتریکی و الکترواستاتیکی ایجاد کند.
دسترسی به این جرم زمین از طریق ایجاد اتصال مستقیم الکتریکی با خاک، امکان پذیر میباشد. ایجاد هرگونه اتصال الکتریکی با خاک را تحت نام الکترود زمین میشناسیم و به کلیه اجزای تشکیل دهنده الکترود و اتصال آن به تجهیزات و بخشهای مختلف هادی، سیستم زمین میگوییم. جلوتر، اجزای مختلف سیستم زمین را تشریح خواهیم نمود. از طرفی زمین دارای یک فضای هادی با یک مقاومت ویژه است ، بنابراین از دیدگاه نظریه الکترواستاتیک هر الکترود دفن شده در زمین نسبت به نقطه مرجع در بینهایت دارای یک مقاومت است. طرح شکل و نحوه قرار گیری اجزاء الکترود در میزان مقاومت بدست آمده تاثیر بسزایی دارد. شکل و ساختار الکترود زمین همچنین متاثراز مقادیر پتانسیلهای سطحی زمین که در اثر جریان خطا بوجود می آیند، مي باشند. از اینرو لازم است قبل از اجرای سیستم زمین تحقیقات گسترده ای در زمینه خاک و عوامل موثر در آن و ویژگیهای بدن انسان انجام گیرد.
سیستم زمین به عنوان جزء حیاتی سیستمهای الکتریکی، نقش بسزایی در تامین ایمنی و کارکرد صحیح و موثر تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی داشته و میبایست بطور اصولی و مهندسی مورد بررسی و طراحی قرار بگیرد. به دلیل تاثیر بالایی که طراحی و اجرای صحیح سیستم زمین در افزایش کارایی تجهیزات و حفظ ایمنی پرسنل دارد، استانداردهای متعددی در این زمینه منتشر شده که از آن جمله میتوان به IEEE80, IEEE142, IEEE1100, BS7430, IEC62305-3 و...، اشاره نمود.
