电压与电流之间的相位差 ( θ ) 的余弦叫做功率因数，用符号 cosθ 表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即 cosθ = P ?/S 。Φ 就是相位角。
滞后和超前这个概念是相对于电流和电压之间的关系而说的 也就是说，比如是容性负载（电容器），那么他会导致最终电流超前90度，如果是电感则产生最终电流超前-90度（即滞后90度） ；
反过来说，在平面直角坐标系中，假设电压为X轴水平方向，则是否超前则为Y轴垂直方向，当为容性负载时为Y正半轴部分，感性负载为Y负半轴部分；
无论是正超前还是负超前（滞后）都会导致功率因数下降，而纯阻性负载其超前角是0度，这个时候功率因数为1。
由于电器负载中有储能元件，比如电动机之类的感性负载、LED之类的容性负载，这些感性或容性负载的存在，使得交流回路中的电压和电流的相位角存在一定角度（如果交流回路中的负载没有储能元件，即用电器既不是感性的、也不是容性的，那么负载的性质就是纯电阻电路，纯电阻电路的特点，就是用电器两端的电压和流过它的电流是同相位的，没有相位角存在，这意味着电流在电压的作用下，都做了有用功，回路全部消耗的都是有功功率，没有无功功率存在），两者间夹角的存在，使得电流在电压的作用下，并不全做了有用功（有用功的大小就是其乘积的cos分量），而是还存在一些无用功（无用功的大小就是其乘积的sin分量）。
无用功在电路中既不被消耗，也不被转化成另外的能量形式，而是在电源（也就是市电）和负载之间来回流动，不做功，其弊端就是回路中流过的电流不做功但是占用了电线的载流量，使得线路发热，线损增加，同样的变压器，不能出同样容量的变压器出力。效率低了，损耗增加了，所以供电局不干，必须把无功电流消下去。
那么怎么衡量有用功多而无用功就少呢，就用有用功的大小=负载两端的电压X流过的电流Xcos分量来计算，实际上，只要cos分量足够大，超过0.9以上，那么回路中的有功功率就足够大、无功功率就较小，能够满足要求。
所以，把负载两端的电压和流过它的电流 的夹角的cos分量大小，就定义为功率因数，功率因数越大越好，大于0.9以上供电局就不好电费罚款，反而有奖励。
