電磁學（electromagnetism）是經典物理學的一個分支，是研究宏觀電磁現象的規律及其應用的學科。電磁學的研究對象是帶電粒子和電磁場，重點關注電荷和電流產生電場和磁場的規律，電場和磁場對電荷和電流的作用，電場和磁場的相互聯系，電磁場與物質的相互作用機制等。電磁學的主要內容包括靜電學、靜磁學、電磁介質、電流與電路、電磁感應、電磁波的產生和傳播等。
人類對電磁現象的研究很早就開始了。近代以來，隨著自然科學的發展，人們開始對電磁現象進行定量和系統的研究。1820年，丹麥學者漢斯·奧斯特（Hans Christain Oersted）發現了電流的磁效應，使人們意識到電與磁之間存在相互聯系。之后法國科學家邁克爾·法拉第（Michael Faraday）發現了電磁感應，并提出了“場”的概念來描述電磁相互作用。1862年，英國物理學家詹姆斯·克拉克·麥克斯韋（James Clerk Maxwell）在前人研究成果的基礎上，提出了麥克斯韋方程組，并以該方程組為核心建立了一套統一描述電磁現象的經典電磁理論。經典電磁理論不僅解釋了當時已知的所有電磁現象，還預言了電磁波的存在，認為光就是一種電磁波，這些預言后續得到了實驗的證實。至此，經典電磁理論統一了電學、磁學、光學，大獲成功。然而，經典電磁理論卻與經典力學的絕對時空觀存在矛盾。1905年阿爾伯特·愛因斯坦（Albert Einstein）提出了狹義相對論解決了這一矛盾，完善了電磁學理論。20世紀前半葉，諸多物理學家們將量子理論應用于電磁學領域，先后一起創立了量子電動力學，進一步發展了電磁學理論。
電磁現象在自然界中普遍存在，與人們的日常生活密切相關，具有廣泛的應用。在能源領域，發電機和電動機的發明，使人類社會步入了電氣時代，開啟了第二次工業革命；在通信領域，電磁波的發現使得無線通信成為可能，電報、無線廣播、移動電話等無線通信設備的發明，極大提高了生產生活效率，光纖通信也基于電磁原理實現了高速信息傳輸；在工業生產中，通過電解可生產氯堿等化工產品；在檢測領域，探測器利用光電信號轉換實現對物理量的精準測量；在信息技術領域，磁存儲技術具有很大優勢，得到了廣泛的應用。
研究對象
電磁學研究的是宏觀物質的電磁性質。與電磁現象有關的對象有兩種，分別是帶電荷的粒子和電磁場，電磁場和粒子間相互制約，相互聯系，是各種電磁現象產生的原因。
電荷
現代物理研究認為，實物是由原子組成的，而原子內部有帶正電的質子和帶負電的電子，也就是說大部分物質是由帶電粒子組成的。描述粒子帶電情況的物理量叫電荷量，電荷分為正電荷和負電荷兩種，異種電荷互相吸引，同種電荷相互排斥。電荷不會憑空產生或消失，它的總量是守恒的，這稱為電荷守恒定律。同時電荷不是無限可分的，它存在最小的單位——元電荷。
電磁場
電磁場是物質的一種存在形態，它有特定的性質和運動規律，它和其他帶電物質會發生特定形式的相互作用。和局域在空間確定區域內的實物不同，電磁場彌漫于全空間中，作為空間中某種隨時間變化的分布而存在。例如，在電線附近存在著電場，在我們周圍的空間中傳播著各種電磁波。我們一般用兩個矢量函數：電場強度E(x,y,z,t) 和磁感應強度B(x,y,z,t) 來描述電磁場的狀態，電磁場的規律用數學形式表示出來就是這兩個矢量場所滿足的偏導數方程組。
基本關系
電荷和電磁場所滿足的關系可以概括如下：帶電粒子可以激發電場，帶電粒子之間的電相互作用就是靠電場傳遞的。運動的帶電粒子（也就是電流）可以激發磁場，電流間的磁相互作用靠磁場傳遞。電場和磁場間是互相聯系的，變化的電場可以產生磁場，變化的磁場也可以產生電場，二者相伴相生，是同一種場的不同表現形式。
歷史沿革
古代對電磁現象的認識
在古代，世界各地的文明對電磁現象有不同程度的認識，并在實際生產生活中加以應用。據記載，古埃及人很早就知道發電魚（electric fish）會發出電擊。公元前600年左右，古希臘哲學家泰勒斯（Thales） 已記載了用布摩擦過的玻珀能夠吸引稻草碎片這樣的輕小物體，以及天然磁礦石吸引鐵的現象。泰勒斯還試驗了磁性巖石相互吸引的能力，并且假設這種現象與琥珀的吸引力有關。在相當長的時期內，琥珀吸引較小物體與磁石吸鐵一樣，都被看成物質固有的性質。
我國古代人民對電磁現象也有深入的認識。春秋戰國時期已有永磁鐵吸鐵的記載。東漢已有指南針的前身司南勺。西晉時期，將軍馬隆曾利用天然磁礦山吸引鐵制盔甲的性質，在戰場上擊敗了敵人。比歐洲更早，在北宋時，我國已有利用地磁場進行人工磁化制作指南魚或指南針，并用于航海。關于靜電現象，西漢末年已有關于玳瑁吸引細小物體的記載，以及金屬矛的尖端放電的記載。晉朝有關于摩擦起電引起放電現象的詳細記載。古人還在建筑的屋檐中大量使用類似避雷針的結構。
近代電磁學的發展
1600年，英國醫生威廉·吉爾伯特（William Gilbert ）在他出版的《磁石論》一書中對于磁石的性質作了系統的定性描述，并且他在地磁方面也有重要的貢獻。他還研究了琥珀的吸引性質，發現不僅唬珀經摩擦后能吸引輕小物體，而且相當多的物質，如金剛石、硫、硬樹脂等經摩擦后也都具有吸引輕小物體的性質。他注意到這些物質經摩擦后并不像磁石那樣具有指向南北的性質，為了與磁性做區別，他根據琥珀的希臘文字，把這種性質稱為“電的”（electric）。威廉·吉爾伯特還在實驗過程中制作了第一只驗電器，用來驗證物體是否帶有電性。大約60年后，德國馬格德堡的奧托·馮·格里克（Otto von Guericke）發明了第一臺摩擦起電機來使物體帶電，該摩擦起電機經過不斷改進，在靜電實驗研究中起著重要作用，直到19 世紀才被感應起電機取代。
18世紀電學的研究發展迅速。1733年，法國的杜費（Charles-Francois du Fay）觀察到摩擦過的玻璃棒接觸金泊后對金泊有排斥作用，而摩擦過的硬樹脂對該金泊卻產生吸引作用，從而發現不同材料經摩擦后產生不同種類的電，總共分為兩種。他把玻璃上產生的電叫作“玻璃的”（vitreous），樹脂上產生的電與琥珀的相同，叫作“樹脂的”(resinous)。他進一步得出結論：帶相同電的物體互相排斥，帶不同電的物體彼此吸引，當不同種類的電結合時會中和。1745 年荷蘭萊頓的彼得·穆森布羅克（Pieter van Musschenbroek）發明了保存電的儀器——萊頓瓶，為電學的進一步研究提供了條件。同時代美國的本杰明·富蘭克林（Benjamin Franklin）做了許多和電有關的實驗，其中有名的是風箏實驗。1752年，他在雷雨天氣將風箏放飛云層，同時在風箏的繩上系一鑰匙，手接觸鑰匙時會受到電擊，從而證明了雷電就是放電現象，這個實驗將天上的雷電和地上的電統一了起來。富蘭克林還提出了電荷守恒定律，并創造了正電和負電的術語，被沿用至今。
隨著技術的發展，18世紀末開始了對電的定量研究。當時的科學家猜測電力與萬有引力有相似的規律，即兩個電荷之間的力與它們所帶電荷的乘積成正比，與它們之間距離的平方成反比。1785 年法國的庫侖（Charles Auguste de Coulomb）設計了精巧的庫侖扭秤實驗，證明了這一結果，該結論被后人稱為庫侖定律。其實早在1773 年，英國的亨利·卡文迪許（Henry Cavendish）就已經通過在實驗中檢測導體球內表面的電荷量，較為精確地證明了此結論。但這一實驗結果當時并沒有發表，直到一百多年后才由詹姆斯·克拉克·麥克斯韋（James Clerk Maxwell）整理公之于世。18 世紀后期電學研究的另一個重要成果是意大利物理學家亞歷山德羅·朱塞佩·安東尼奧·安納塔西歐·伏特（Alessandro Volta） 發明了電池，為電學實驗提供了穩定的電流。
經典電磁理論的建立
長久以來，人們普遍認為電和磁是兩種相互獨立的現象，毫無聯系。與這種傳統觀念相反，丹麥的漢斯·奧斯特（Hans Christian Oersted）受古典哲學的影響，堅信電與磁之間存在聯系。在多年的研究后，他終于在1820 年發現電流的磁效應：當導線接通電流時，會引起導線旁邊的磁針偏轉，也就是“電會產生磁”。電流磁效應的發現為電磁學的研究開辟了新的方向。法國科學家安德烈·瑪麗·安培（Andre Marie 安培）隨后提出了分子電流假說，認為物質的磁性來源于構成物質的分子所具有的環形電流，這一假說為以后正確認識物質的磁性奠定了基礎。此外安培、讓·巴蒂斯特·畢奧（Jean-Baptiste Biol）和薩伐爾（Felix Savart ）等人還做了一系列電流相互作用的實驗，由此得到電流元之間磁力的定量規律，這些推動了人們對電流產生磁場以及磁場對電流作用的認識。在電磁的應用方面也有迅速的進展，1825 年，斯圖金（William Sturgeon）發明電磁鐵，1837 年，查爾斯·惠斯通（Charles Wheatstone）和莫爾斯（Harold Marston Morse）分別獨立地發明了電報機，1876 年，美國的貝爾（Alexander Graham Bell）發明了電話機。
電流磁效應的發現還推動了對電路的研究。1826年，喬治·西蒙·歐姆（Georg Simon Ohm）受固體中熱傳導理論的啟發，并通過一系列實驗，得到電路中的電流與電源的電壓成正比，與電路的電阻成反比，被后世稱為歐姆定律。1848 年古斯塔夫·羅伯特·基爾霍夫（Gustav Robert Kirchhoff）從能量守恒的角度澄清了電壓、電動勢、電場強度等概念，使得喬治·歐姆理論與靜電學概念協調起來。在此基礎上，基爾霍夫研究出描述分支電路的一系列定律。
英國物理學家邁克爾·法拉第（Michael Faraday）是電磁學研究史上的又一重要人物。1831年，邁克爾·法拉第認識到了電磁力的統一，并提出了電磁感應定律，即當閉合電感線圈中的磁通量發生變化時，線圈中會產生感應電動勢，也就是“磁會產生電”。在此基礎上他制出第一臺發電機。此外他還發現電動機原理，并制成最初的電動機。經過后續工程師的改進，電動機和發電機成為了人們利用電能的有利工具，拉開了第二次工業革命的序幕。法拉第還研究了電現象和其他現象之間的聯系，得到一系列成果，例如電解定律、磁光效應、首次用實驗證明了電荷守恒定律等。邁克爾·法拉第在電磁領域的研究中形成了場的觀念。他認為在帶電體和磁體的周圍存在著某種“緊致”狀態，并且用電場線和磁感線來描述這種狀態。他認為這些力線是物質的，它在全空間彌散，電力和磁力不是虛空的超距作用，而是通過電場線和磁感應線來傳遞的。然而，由于法拉第本人對數學的排斥，所以他的力線思想是用圖像來描述的，缺乏數學基礎。
電磁理論的統一工作最終由英國物理學家詹姆斯·克拉克·麥克斯韋（James Clerk Maxwell）完成。為了將邁克爾·法拉第的力線思想用數學形式表達出來，1862 年，他建立了一種介質理論來描述法拉第未來的力線思想。根據電磁感應定律，他認為變化的磁場會在其周圍的空間激發渦旋電場；此外他還認為變化的電場改變周圍介質的電位移，電位移的變化產生了電流，稱為“位移電流”，它與普通電流一樣會在周圍的空間激發渦旋磁場。麥克斯韋用數學公式把它們表示出來，從而得到統一了之前全部電磁學知識，描述電磁場基本性質的普遍方程組——后人稱之為麥克斯韋方程組。詹姆斯·克拉克·麥克斯韋根據他的方程組推論出變化的電場和磁場互相影響，會在空間中以波的形式傳播，并且發現電磁波在真空中的傳播速度與實驗測得的光在真空中的速度相同，由此預言光是一種電磁波。
麥克斯韋理論的預言在1888年被德國物理學家赫茲（Heinrich Hertz）的實驗證實。他在實驗中證明了電磁波與光波一樣具有偏振、反射、折射、和聚焦等性質。從此，麥克斯韋理論逐漸為人們所接受，并且開辟了關于電磁波研究和應用的新領域。1895年，俄羅斯的亞歷山大·波波夫（АлександрСтепановичΠопов）和意大利的伽利爾摩·馬可尼（Guglielmo Marconi）分別獨立地實現了無線電信號的傳輸，他們的工作與后續的工程師的改進一起，推動了無線電的發展，極大地改變了人類的生活。
詹姆斯·麥克斯韋的電磁理論在處理電磁場與介質的相互作用問題時遇到了困難。1896年亨德里克·安東·洛倫茲（Hendrik Antoon Lorentz）提出“電子論”，從微觀角度出發，根據原子中電子的效應來研究物質的電磁性質。該理論可以很好地處理電磁場與電磁介質相互作用的問題，解釋了物質的極化、磁化、導電等現象，以及物質對光的吸收、散射和色散現象，極大地完善了經典電磁理論。至此，經典電磁理論統一了電學、磁學、光學，成為了繼經典力學之后經典物理學的又一高峰。
現代電磁學的發展
物理規律都是相對于一定參考系表述出來的。對于經典物理來說，從一個參考系變到另一個參考系時，基本規律的變化形式滿足伽利略變換。然而麥克斯韋方程組卻不滿足伽利略變換，在不同慣性參考系下，電磁場的性質會有不同的表現。具體地說，根據麥克斯韋方程組，電磁波在真空中的傳播速度為c。按照經典時空概念，如果物質運動速度相對千某一參考系為c ，則變換到另一參考系時，其速度就不可能都為c。為了解決這一矛盾，歷史上物理學家們提出了“以太假說”的概念，認為電磁場理論只在“以太”這個參考系下才成立。但是這一概念最終被阿爾伯特·邁克爾遜—達雷爾·莫雷實驗所否定，所以電磁場理論的參考系問題成為了經典電磁理論的一個局限。最終阿爾伯特·愛因斯坦（Albert Einstein）建立了狹義相對論，提出了相對論時空觀，解決了這一矛盾。
隨著20世紀量子力學的發展，人們進入了微觀粒子的研究領域，開始處理微觀領域的電磁現象，例如光子的發射和吸收、帶電粒子的產生和湮沒、帶電粒子間的散射、帶電粒子與光子間的散射等。由于微觀粒子具有波粒二象性，所以單純處理波動性問題的經典電磁理論無法適用于微觀粒子領域。所以眾多科學家在量子力學的基礎上發展出量子電動力學。
量子電動力學認為所有的物質都是以量子場的形式存在的，微觀粒子對應于量子場的激發態。微觀粒子分為兩種，費米子和玻色子，費米子用來構成物質，玻色子用來傳遞相互作用。帶電粒子屬于費米子，對應保羅·狄拉克場；電磁場除了具有波的性質外，還具有粒子的性質，這種粒子稱為光子，它是一種玻色子，用來在帶電粒子間傳遞相互作用，對應矢量場；電磁相互作用對應狄拉克場于矢量場的耦合。
量子電動力學取得的最著名的成績就是電子反常磁矩的測量。理論計算值和實驗測量值在小數點后11位都能保持吻合，這樣的精確程度也使得量子電動力學成為有史以來最精確的理論。
研究內容
電磁學根據研究條件和對象的不同，可以進一步劃分為靜電學、靜磁學、電動力學、電磁場與電磁介質的作用、電流與電路等分支內容。
靜電學
靜電學研究的內容是不隨時間變化的電場，即靜電場，以及相應的靜態分布的電荷。電荷會在周圍的空間激發電場，另一電荷處于該電場內，就受到電場的作用力。對電荷有作用力是電場的特征性質，我們用電場強度這一物理量來描述這種性質。
在靜電條件下，帶電粒子間的電相互作用滿足庫侖定律，即兩個電荷之間的力與它們所帶電荷的乘積成正比，與它們之間距離的平方成反比。
由庫侖定律出發，我們可以推導出電場強度滿足高斯通量定理，即電場強度的閉合曲面積分正比于所包圍的電荷量。已知電荷分布和邊界條件，通過求解高斯定理方程，可以唯一確定相應的電場強度分布。同時根據靜電場的保守性質，即電場強度沿著任意回路積分恒為零，我們可以引入電勢這一物理量來描述電場。此時電勢滿足泊松方程和拉普拉斯方程（沒有電荷分布的情況）或泊松方程（有電荷分布的情況），已知電荷分布和邊界條件，通過求解拉普拉斯方程或泊松方程，可以唯一確定相應的電勢分布。
靜磁學
與靜電學類似，靜磁學研究的對象是不隨時間變化的磁場，即靜磁場，以及相應的靜態分布的電流。此時磁場由電流元（一小段電流）激發，磁場也會反過來對電流元產生磁的作用。對電流有磁作用力是磁場的特征性質，我們用磁感應強度來描述這種磁力的性質。
在靜磁條件下，電流間的磁相互作用滿足畢奧－薩伐爾定律，即載流導線產生的磁場強度與電流成正比，與導線到作用位置的距離成平方反比。
由畢奧—薩伐爾定律出發，我們可以推導出磁感應強度滿足安培環路定理，即磁感應強度沿閉合曲線的積分正比于通過所圍曲面的總電流。已知電流分布和邊界條件，通過求解安培環路定理，可以唯一確定相應的磁感應強度分布。同時根據靜磁場散度為零的性質，我們可以引入磁矢勢這一物理量來描述磁場。通過求解相應的磁矢勢方程，可以唯一確定相應的磁矢勢分布。
電磁感應定律
當閉合導體電感線圈的一部分導體在切割磁感線時，或者當閉合導體線圈中的磁場發生變化時，線路中會產生電流，這種現象叫電磁感應。定量描述此現象的規律叫電磁感應定律，即閉合線圈中的感應電動勢與通過該線圈內部的磁通量變化率成正比。
線圈上的電荷是直接受到該處電場作用而運動的，線圈上有感應電流就表明空間中存在著電場。因此，電磁感應現象的實質是變化磁場在其周圍空間中激發了電場，這是電場和磁場相互聯系的一個證明。
麥克斯韋方程組
詹姆斯·麥克斯韋通過總結前人的研究成果，再加上自己天才的創造，得到了可以描述電磁場全部性質的麥克斯韋方程組，它反映一般情況下電荷電流激發電磁場以及電磁場內部運動的規律。該方程組經過后人用矢量分析的語言改寫后，形式如下：
方程組中，第一條方程來自靜電學的高斯定理，含義是電荷可以激發電場；第二條方程來自靜磁學，含義是磁場是無源場，即不存在磁單極粒子；第三條方程來自電磁感應定律，含義是變化的磁場可以產生電場；第四條方程中的右邊第一項來自靜磁學的安培環路定理，含義是電流可以激發磁場，第二項則來自于詹姆斯·麥克斯韋自己創造的“位移電流”的概念，含義是變化的電場可以產生磁場。從麥克斯韋方程組我們可以看到電磁場的相互激發是它存在和運動的主要因素，而電荷和電流則以一定形式作用于電磁場。
麥克斯韋方程組涵蓋了前人所有的關于電磁現象的研究成果，從麥克斯韋方程組出發，原則上可以計算出電磁場的一切性質，可以解釋一切宏觀電磁現象。麥克斯韋方程組的提出標志著經典電磁學理論體系的建立。
麥克斯韋方程組的一個重要推論是空間中會產生電磁波。變化的電場會產生磁場，變化的磁場會產生電場，電場與磁場相互影響，導致電磁場以波動的形式傳遞，產生電磁波。進一步計算發現電磁波在真空中的傳播速度與實驗測到的真空中的光速相同，從而發現光就是一種電磁波。這些預言最后被德國物理學家赫茲的實驗所證實。
洛倫茲公式
電磁場與帶電物質之間有密切的聯系。麥克斯韋方程組反映了電荷激發場以及場內部運動的情況，至于場反過來對電荷體系的作用，則是由亨德里克·洛倫茲公式來描述。對于帶電粒子系統來說，若粒子電荷為q ，速度為v，外加電磁場的電場強度和磁感應強度分別為E和B，則粒子所受電磁場的作用力F為，
此公式稱為洛倫茲力公式。近代物理學實踐證實了洛倫茲公式對任意運動的帶電粒子都是適用的，現代帶電粒子加速器、電子光學設備等都是以洛倫茲力公式作為設計的理論基礎。
介質中的電磁場
宏觀物質按照本身電磁性質的不同，可以劃分為導體、絕緣介質、和磁介質，物質中電磁場的性質與真空中電磁場的性質有很大的不同。電磁介質由分子組成，分子內部有帶正電的原子核和繞核運動的帶負電的電子，是一個帶電粒子系統，其內部存在著不規則的微觀電磁場。當外部電磁場進入電磁介質時，介質中的帶電粒子受外場的作用，正負電荷的取向以及分子電流的取向呈現一定的規則性，介質內部及表面上便出現宏觀的電荷電流分布，這就是介質的極化和磁化現象，這些電荷、電流分別被稱為束縛電荷和磁化電流。這些宏觀電荷電流分布反過來又激發起附加的宏觀電磁場，疊加在原來外場上而得到介質內的總電磁場。介質內的宏觀電磁現象就是這些電荷電流分布和電磁場之間相互作用的結果。
為方便研究此分布，人們引入了磁場強度、電位移矢量、介電常數、磁導率等物理量。此時麥克斯韋方程組可以改寫為：
人們通過實驗或理論還可以得到以下關于電場強度、磁場強度、電位移矢量、磁感應強度、電導率、磁導率、介電常數之間的關系，稱之為電磁介質的本構關系：
在導電物質中還有歐姆定律：
為電導率.這些關系稱為介質的電磁性質方程,它們反映各向同性線性介質的宏觀電磁性質。
電流和電路
與鐵磁介質類似，當電磁場進入導體時，會改變導體上的電荷電流分布， 產生感應電荷；反過來，這些電荷又改變著電場的分布。導體上的電荷和空間里的電場相互影響、相互制約，最后達到一種平衡分布。當閉合導體內部有穩定的電壓時，導體內部會形成穩定的電流，構成電路。
電路由電源、導線、和元件構成。根據電路中電流的大小和方向是否改變，可以將電路分為直流電路（電流恒定）和交流電路（電流隨時間改變）。根據電路的連接情況，可以將電路分為串聯電路、并聯電路、以及復雜電路。
對于直流電路來說，人們所關心的問題是電路中元件的電阻、電流、和電路三者間的關系，以及電壓、電流、和功率在電路中的分配情況。描述它們的物理規律主要有歐姆定律，焦耳定律，基爾霍夫方程組等。
對于交流電路來說，除了電阻這種元件外，還有電感和電容。這三種元件的性能有明顯差別，他們互相制約又互相配合，組成了多種多樣的交流電路。下圖所示是一種典型的交流電路，由一個電感（用字母L表示）和一個電容（用字母C表示）組成，稱為LC振蕩電路，在電感和電容的作用下，電路中的電流呈周期性變化。
與其它學科的聯系
光學
光是一種電磁波，從麥克斯韋方程組出發可以推導出光的全部波動性質。例如，光在兩種不同介質界面上的反射和折射現象屬于邊值問題，它是由光波的基本物理量在邊界上的行為確定的。因此利用電磁場在兩種不同介質界面上的邊值關系可以推導出光在介質中的反射、折射等公式。
固體物理
固體物理是研究固體材料的力學、熱學、電學、和磁學等性質的一門學科。電磁學對于研究固體材料的電輸運性質以及磁學性質有很大的幫助，同時固體物理的研究成果也會對電磁學產生推動作用。例如對于材料磁性的研究加深了人們對于物質磁性起源的理解，拓展了安培的分子電流假說。
電化學
電化學研究化學反應中涉及到的電現象，例如化學能與電能的轉化、電鍍、電解、腐蝕防護等。電磁學的發展有力推動了關于化學反應中電現象的研究，加深了對化學反應中電現象的理解，促進了各種化學電池的發明。
應用領域
地磁導航
地球本身就是一個大磁體，地球的磁北極吸引著磁體的南極洲，而地球的磁南極吸引磁鐵的北極。指南針就是利用同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引，來進行導航，這是人類最早利用電磁現象的情形之一。
通信領域
無線電通信是電磁學的一個重要應用領域。電磁波作為一種波動形式，可以在上面調制信號，所以通過電磁波可以實現遠距離的通信。從最早的電報，到之后的無線電廣播，以及現在的移動電話，這些都是基于電磁波的原理工作的。
能源領域
從法拉第制作出第一臺電動機和發電機以來，經過后續多位工程師的改進，發電機和電動機已經成為人們利用電能的基本工具。
發電機的工作原理基于電磁感應現象，是通過旋轉磁場在導體電感線圈中產生感應電動勢，從而引發電流流動，進而輸出電能。這個過程將機械能轉化為電能，是電力供應和能量轉換中關鍵的一環。電動機的工作原理基于電流的磁效應，是通過通電導線在磁場中所受磁力來進行運動，從而對外界做功的。這個過程將電能轉化為機械能，是利用電力的重要一環。
電能的利用將人們帶入第二次工業革命的浪潮，深刻改變了人類歷史的進程。在現代社會，保護環境、開發清潔能源已經成為了越來越多人的共識。電能也成為了清潔能源的存儲方式，近年來全球電動汽車的市場份額也逐年提升。
信息技術領域
在信息領域中，數據的存儲是其中的核心技術。電子計算機經過幾十年的發展，磁存儲在其中占了重要的作用。磁儲存原理是利用磁性物質在磁場中的狀態，將二進制信息存儲到磁性介質中，并通過讀取磁記錄來取出所需的數據。磁儲存具有數據存儲密度大、存儲量大、可靠性高，可多次重復寫入，無需電源等優勢。
參考資料 >
機構：2023年上半年全球電動汽車電池銷量同比增長54%.今日頭條.2023-12-04