法拉第在电磁感应的基础上制出了第一台发电机。此外，他把电现象和其他现象联系起来广泛进行研究。1882年，法国物理学家安培提出了关于电流使磁针受到力作用的电动力学原则，以及如何判定由电流产生磁场方向的安培右手定则（右螺旋定则）。它指出了电与磁既具有同一性，且电磁作用应采用“电流的相互作用”这一提法加以统一描述。1826年，英国爱尔兰的著名物理学家欧姆，在电流的研究中引入了电阻这一概念，在进行了大量实验后终于发现了控制电流的规律，归纳出了著名的欧姆定律：在任一通有电流的闭合电路中，电流强度与电动势成正比、而与电路总电阻成反比。后经另一位德国科学家基尔霍夫（也曾译为克希荷夫）进一步的研究，又提出了解决任意电路、特别是复杂电路的节点电流定律与回路电压定律。1827年，美国科学家亨利研制成功了强力电磁铁，并采用圆筒形线圈进行试验，来观察一个回路中接通与切断电流时的火花变化，从而发现并提出了自感现象。1828年，德国科学家高斯设计制成了测磁针、磁侧角计等，并采用磁偏角、磁倾角和磁强度这三个要素来描述地磁。1831年8月，英国物理学家、化学家法拉第，在进行了长达9年的反复研究后，终于发现了磁也能生电的规律，即动磁生电的规律，进一步明确了电与磁的关系并提出了磁力线概念。正是这项电磁感应的伟大发现，为后来发电机等电气设备的发明奠定了理论基础。1833年，俄国科学院院士楞次在其论文中阐述了磁场的变化不能突变的观点，并说明这是由于受感应电动势的反抗作用而引起的，因而，楞次定律又被人们称为电磁惯性定律。同时由此，他提出了确定感应电动势方向的楞次定则，它比用右手定则判定感应电动势方向具有更加普遍的意义。此外，他与英国物理学家焦耳几乎同时在不同地点发表了关于电流热效应的研究成果，即电阻上产生的热量与所通过电流的平方、电阻大小及通电时间三者成正比，后人称之为焦耳—楞次定律或简称焦耳定律。1833年，法拉第成功地证明了摩擦起电和伏打电池产生的电相同，1834年发现电解定律，1845年发现磁光效应，并解释了物质的顺磁性和抗磁性，他还详细研究了极化现象和静电感应现象，并首次用实验证明了电荷守恒定律。
1856年，英国科学家麦克斯韦除把库仑定律、安培定律及法拉第定律综合起来外，还提出了所谓位移电流的概念。在原有电磁学理论中引进了场的概念，并建立了麦克斯韦电磁场（微分）方程，这是电学发展史上又一光辉的里程碑。他认为是由于空间里某种称为以太的物质传播了电磁力，从而否定了名噪一时的牛顿超距作用。1873年，他又用过渡方程说明了在空间里随时间变化的电场和磁场是相互依存的。认为变化的电场性质能产生磁场，反之也是这样，从而推论出电磁场将以光速在真空里传播能量及光的电磁质。1887年，德国科学家赫兹成功地进行了用人工方法产生电磁波的实验，从而证实了麦克斯韦预言的正确性。
电磁感应的发现为能源的开发和广泛利用开创了崭新的前景。1866年，西门子发明了可供实用的自激发电机；19世纪末实现了电能的远距离输送；电动机在生产和交通运输中得到广泛使用，从而极大地改变了工业生产的面貌。
麦克斯韦认为，变化的磁场在其周围的空间激发涡旋电场；变化的电场引起媒质电位移的变化，电位移的变化与电流一样可以在周围的空间激发涡旋磁场。麦克斯韦明确地用数学公式把它们表示出来，从而得到了电磁场的普遍方程组——麦克斯韦方程组。法拉第的磁力线思想以及电磁作用传递的思想在其中得到了充分的体现。
1888年，赫兹根据电容器放电的振荡性质，设计制作了电磁波源和电磁波检测器，可以通过实验检测电磁波，测定了电磁波的波速。他还观察到电磁波与光波一样，具有偏振性质，能够反射、折射和聚焦。从此，麦克斯韦的理论逐渐为人们所接受。
麦克斯韦电磁理论通过赫兹电磁波实验的证实，开辟了一个全新的领域——电磁波的应用和研究。1895年，俄国人波波夫和意大利的马可尼分别实现了无线电信号的传送。后来马可尼将赫兹的振子改进为竖直的天线；德国的布劳恩进一步将发射器分为两个振藕线路，为扩大信号传递范围创造了条件。1901年，马可尼第一次建立了横跨大西洋的无线电联系。电子管的发明及其在线路中的应用，使得电磁波的发射和接收都成为易事，推动了无线电技术的发展，极大地改变了人类的生活。特别值得一提的是贝尔发明了电话，他在1876年2月14日在美国专利局申请了电话专利权。
马可尼1896年，洛伦兹提出的电子论，将麦克斯韦方程组应用到微观领域，并把物质的电磁性质归结为原子中电子的效应。这样不仅可以解释物质的极化、磁化、导电等现象以及物质对光的吸收、散射和色散现象，而且还成功地说明了关于光谱在磁场中分裂的正常塞曼效应。此外，洛伦兹还根据电子论导出了关于运动介质中的光速公式，把麦克斯韦理论向前推进了一步。
在法拉第、麦克斯韦和洛伦兹的理论体系中，假定了有一种特殊媒质“以太”存在，它是电磁波的荷载者，只有在以太参照系中，真空中光速才严格地与方向无关，麦克斯韦方程组和洛伦兹力公式也只在以太参照系中才严格成立。这意味着电磁规律不符合相对性原理。关于这方面问题的进一步研究，导致了爱因斯坦在1905年建立了狭义相对论，狭义相对论的建立不仅发展了电磁理论，并且对以后理论物理的发展具有巨大的作用。
爱迪生随着电力科学的不断发展，人类自19世纪70年代起，在电力应用技术方面的发明创造也同时获得了惊人的突破。1879年，美国科学家、发明家爱迪生发明并多次改进了白炽灯，后又发明了熔丝（当时是用锌丝）。爱迪生一生的各项发明创造，包括发电机、自动电报机、打字机、留声机以及新型蓄电池等，对人类作出了不朽的贡献。当时世界上已出现了单相交流电及单相同步发电机，但仅被应用在照明上。工业上用的交流电动机，最初也只是单相交流异步电动机。由于不能自行启动，它的使用受到了很大限制。1881年，爱迪生发明了交流发电机，1882年，法国的盖拉勒和英国的格布斯发明了磁路式变压器。1888年，俄国工程师德布罗夫斯基和德尔伏创建了三相交流制。1889年，三相交流电由试验到应用获得成功，并建立了世界上第一条三相制线路。不久，三相发电机及电动机相继问世，这就为三相交流制在世界上的普遍应用奠定了基础。自1890年采用三柱铁芯的三相变压器问世后，三相异步电动机就得到广泛应用，工业动力便很快被它所代替。这就使得电能在工业生产上的应用获得了迅速发展，并且逐步取代了蒸汽等动力源。到20世纪初，人类便结束了自1796年由英国瓦特发明蒸汽机起所开创的蒸汽时代，跨入了更为先进的电气时代。可见就三相交流制应用技术及电力事业的创建与发展来说，世界上从创造、试验到普遍应用，至今还仅为一百多年的时间。电场电场，是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。电场这种物质与通常的实物不同，它不是由分子原子所组成，但它是客观存在的。电场具有通常物质所具有的力和能量等客观属性。电场的力的性质表现为：电场对放入其中的电荷有作用力，这种力称为电场力。电场的能的性质表现为：当电荷在电场中移动时，电场力对电荷做功（这说明电场具有能量）。