電磁學是物理學的一個分支，涉及對電磁力的研究，電磁力是帶電粒子之間發生的一種物理相互作用。的電磁力，通過進行電磁場組成電場和磁場，并且它是負責電磁輻射如光。它是自然界四種基本相互作用（俗稱力）之一，與強相互作用、弱相互作用一起，和萬有引力。在高能時，弱力和電磁力統一為單一的電弱力。

閃電是在兩個帶電區域之間傳播的靜電放電。

電磁現象是根據電磁力來定義的，有時也稱為洛倫茲力，它包括電和磁作為同一現象的不同表現形式。電磁力在決定日常生活中遇到的大多數物體的內部特性方面起著重要作用。原子核與其軌道電子之間的電磁吸引力將原子結合在一起。電磁力分別負責化學鍵其中創建原子之間的分子，并且分子間力.電磁力支配著所有由相鄰原子的電子之間的相互作用產生的化學過程。電磁學在現代技術中的應用非常廣泛，電磁理論是包括數字技術在內的電力工程和電子學的基礎。

電磁場有許多數學描述。最突出的是，麥克斯韋方程描述了電場和磁場是如何相互產生和改變的，以及電荷和電流是如何產生和改變的。

電磁學理論含義，特別是建立光的基礎上傳播的“中等”（性能的速度的滲透性和介電常數），導致開發特殊相對論由愛因斯坦在1905年。

1600年，威廉吉爾伯特在他的DeMagnete中提出，電和磁雖然都能引起物體的吸引和排斥，但它們是截然不同的效果。水手們已經注意到雷擊能夠擾亂指南針。直到1752年本杰明富蘭克林提出的實驗才證實了閃電和電之間的聯系。首先發現并發表人造電流和磁之間聯系的人之一是吉安羅馬格諾西，他在1802年注意到將電線連接到一個伏打樁偏轉了附近的指南針針。然而，直到1820年，?rsted進行了類似的實驗，這種效應才廣為人知。?rsted的工作影響了Ampère產生了一種電磁理論，該理論將這個主題建立在數學基礎上。

一種被稱為經典電磁學的電磁學理論在1820年至1873年期間由多位物理學家發展起來，最終由詹姆斯·克拉克·麥克斯韋(JamesClerkMaxwell)發表了一篇論文，該論文將先前的發展統一為一個單一的理論，并發現了電磁性質。的光。在經典電磁學中，電磁場的行為由一組稱為麥克斯韋方程組的方程組描述，電磁力由洛倫茲力定律給出。

經典電磁學的特點之一是難以與經典力學相協調，但與狹義相對論相容。根據麥克斯韋方程，所述光的速度在真空中是一個普遍的常數，其僅依賴于介電常數和磁導率的自由空間。這違反了伽利略不變性，這是經典力學的長期基石。調和這兩種理論（電磁學和經典力學）的一種方法是假設存在發光的以太光通過它傳播。然而，隨后的實驗工作未能檢測到以太的存在。在亨德里克·洛倫茲和亨利·龐加萊的重要貢獻之后，1905年，阿爾伯特·愛因斯坦通過引入狹義相對論解決了這個問題，用與經典電磁學兼容的運動學新理論取代了經典運動學。

此外，相對論暗示，在移動的參考系中，磁場轉換為具有非零電分量的場，反之，移動的電場轉換為非零磁分量，從而堅定地表明現象是兩個方面的同一枚硬幣。因此，術語“電磁學”。