麦克斯韦方程组
麦克斯韦(Maxwell)等人对电磁定律作了归纳总结和理论抽象，进而发展成为一套非常简洁的描述宏观电磁现象基本规律的方程组，这就是麦克斯韦方程组。麦克斯韦方程组共包含四个方程，它们分别描述了电场、磁场与电荷密度、电流密度之间的关系。这四个方程是：高斯定律（描述电荷如何产生电场）、高斯磁定律（表明磁单极子不存在）、法拉第感应定律（解释时变磁场如何产生电场）以及麦克斯韦-安培定律（说明电流和时变电场怎样产生磁场）。这四个方程在形式上既可以用积分形式表达，也可以用微分形式表达，且两者在数学上是等价的。
电磁感应定律(又称法拉第定律)揭示了磁场和电场可以相互感应。奥斯特用 实验证实了电流可以产生磁场，法拉第则证实了变化的磁场可以产生电场。即当磁场发生变化时，会在其周围产生电场，从而引发感应电流。
安培环路定律表明，在磁场中，不论磁介质与磁场强度向量 H 如何分布，H 沿任一闭合回路1的线积分等于穿过该积分路径所包围的曲面S 内的总电流，该 总电流包括由自由电荷运动而产生的传导电流和由电场变化而造成的位移电流。麦克斯韦-安培定律则进一步扩展了安培定律的内容，指出除了传导电流外，时变电场也能产生磁场。这一发现揭示了电场与磁场之间的动态联系，为电磁波的存在提供了理论依据。麦克斯韦在推导这一方程时，创造性地引入了“位移电流”的概念，从而解决了电磁场理论中的矛盾，使方程组得以自洽。
磁通连续性原理(也叫高斯磁通定律)表明，在磁场中，不论磁介质与磁通密度 向量B 如何分布，穿出任何一个闭合曲面S 的磁通量Φ(简称磁通，即磁通密度向 量 B 对该闭合曲面的有向积分)恒等于零。也就是说磁力线是连续的。磁场线总是闭合的，不存在磁单极子。这意味着，磁场线既无起点也无终点，它们总是从一个磁极出发，最终回到另一个磁极，形成闭合的环路。这一规律是磁场的基本性质，也是磁学领域的一个重要结论。
高斯定律(也叫高斯电通定律)，电场线总是起始于正电荷，终止于负电荷，或者说，穿过任意闭合曲面的电通量等于该曲面内包围的电荷量。这一规律是电场的基本性质之一，它揭示了电荷与电场之间的直接联系。