电容器的充电原理基于电荷在电场作用下的移动。当电容器与直流电源接通时，电源提供的电压会在电容器内部产生一个电场，使得电容器的一个极板积累正电荷，另一个极板积累负电荷。随着电场逐渐建立，电容器内的电压也随之增加，直到达到电源电压。
具体来说，充电过程可以描述为：
1. 电源的正极向电容器的一个极板提供正电荷，负极向另一个极板提供负电荷。
2. 电荷在电场的作用下移动，使得两个极板分别带上了等量的异种电荷。
3. 随着时间的推移，电容器内的电场强度逐渐增大，电容器两端的电压也随之上升。
4. 当电容器两端的电压达到与电源电压相等时，充电过程完成，电容器储存了与电源相同数量的电荷。
充电电流在充电初期较大，随着电容器电压接近电源电压，电流逐渐减小。充电完成后，电容器中储存的电荷数量等于电源提供的电荷数量，且两极板带有相反符号的电荷，形成电位差