24個世紀以後，丹麥物理學家克里斯琴·奧斯特（Chris－tianoerstCd）在上一堂電流實驗課時，一根磁針碰巧正放在他的裝置近旁。他注意到，每當接通電流時，磁針就發生偏轉。這個發現之後幾個星期，安德烈·安培（Anure　rtillpere）和弗蘭克·阿拉果（Francois　Arag…）提出了一個理論，即變化的電力產生感應磁力，反之亦然、隨後的實驗工作充分地證實了電和磁現象之間的密切關係。

然而，電理論只是在1898年發現了電子後才得到真正驗證。這種作為原子基本成分之一的基本粒子，帶有不可再分的電荷，因而作為電荷的基本單位。通常的原子是電中性的，因為原子核外電子的負電荷被束縛在核中的正電荷所抵消。電荷可以靜止，也可以運動，例如金屬導體中的自由電子可以到處運動。正是電行在電場作用下的運動形成了電流。

類似地，天然磁石的磁性是由其分子之間的微型電流所導致的。在大得多的尺度上，地球的磁場也是由其轉動著的鎳…次核中電導物質的大規模運動產生的。電與磁的真正統一是在1865年，麥克斯韋把它們的所有性質概括在吸個方程中，建立起了電磁場理論。

一個靜止電行具有不隨時間變化的徑向電場。當電荷運動時，其周圍電場會自己調節到新的位置，場的變動以一個有限速度即光速傳播。電荷的任何移動都使場發生這種變動，特別有意義的是，如果電行作用期性運動，則場的變動取波的形式，恰如一根棒子在水裡上下攪動時會造成環形水波。麥克斯韋預言，電行的同期性運動將產生以光速在真空中傳播的電磁波。

一個正常峰谷形式的波，兩個相鄰波峰之間的距離叫做波長，每秒時間