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物理中对电磁学的研究，到19世纪中期已经有了关于静电现象的库仑定律、关于电流和磁场关系的安培环路定律和法拉第电磁感应定律。
法拉第提出的关于电磁场的概念是尤为光辉的思想。他认为电磁场是真实的物理存在，并可用电力线和磁力线来表示。他还认为空间各处的电磁场不能突然发生，而是从电荷及电流所在之处逐渐向周围传播的。1846年他发表了一篇论文，设想光是力线振动的表现。但令人遗憾的是，法拉第不精通数学，未能从他的发现中再前进一步去建立电磁场理论，但自此开始，电与磁的研究就分别在“路”与“场”这两大密切相关的阵地上展开了。他的这些论断，由英国科学家麦克斯韦所继承。
电磁场科学理论体系的创立要归功于伟大的物理学家同时也是数学教授的麦克斯韦（J.C.Maxwell）。麦克斯韦于1856年发表了“论法拉第力线”一文，对力线进行了严格的数学描述；他于1861年发表的“论物理力线”的重要论文中提出了电位移的概念，并称电位移矢量的时间导数为“位移电流”密度。这种电流与传导电流相似，同样可以产生磁场。这表明在电磁感应作用下磁场的变化产生电场，而变化的电场引起的位移电流又能产生磁场。1865年，麦克斯韦在发表的“电磁场的动力学理论”论文中，采用法国数学家拉格朗日和爱尔兰数学家哈密顿在力学中所用的方法，描述电磁场的空间分布和时间变化规律，提出了电磁场的基本方程组，有20个方程、20个变量。后经德国物理学家赫兹和英国电气工程师亥维赛德的整理与简化，成为描述电磁场的麦克斯韦方程组，共4个方程。麦克斯韦由这组方程导出了电磁场的波动方程，他预言电磁波的传播速度正是光速，从而断定光也是电磁波。
1886年，赫兹用实验证明了电磁波的存在，使麦克斯韦的预言得到证实。他的电磁场理论具有相当普遍的意义，成为电工技术（包括无线电技术）的基本依据。
进入20世纪，随着电能应用越来越广，各种交流、直流电机和变压器等设备以规模日益扩大的趋势得到应用。研制各种电工设备，往往需要分析其中的电磁场分布，结合工艺、材料等方面的要求来设计和改进产品。而电磁场的分析，虽然有电磁场的方程提供了作这类分析的依据，但由于实际问题非常复杂，能用解析方法作出分析的问题是很有限的，因此在电工技术中常采用物理模型实验以及20世纪40年代提出的模拟方法来分析解决这些问题。
20世纪50年代以来，由于电子计算机的发展，有了求数值解的有力手段，扩大了可以进行计算的问题的范围，电路仿真技术、电磁场仿真技术也逐步推广使用。电工理论随着科学技术的进步而不断地发展。