1820年，丹麦科学家奥斯特通过偶然发现的磁针偏转现象，提出电流存在磁效应。
此后不久，毕奥和萨伐尔在大佬拉普拉斯的帮助下，提出了著名的毕奥-萨伐尔定律，可以算出任意电流在空间中产生磁场的大小。但是这种方法在实际使用的时候比较繁琐。
再后来，安培发现了一个更实用更简单的计算电流周围磁场的方式，这就是安培环路定理。安培还总结了一个很实用的规律，用于判断电流产生磁场的方向，这就是大家非常熟悉的安培定则（也就是右手螺旋定则）。
再再后来，大神法拉第出场，经过反复实验，提出了电磁感应定律（1831年），引入了电场和磁场的概念（1837年），指出电和磁周围都有场的存在，打破了牛顿力学“超距作用”的传统观念。
然而，法拉第是一位实验物理学家，他小时候因为家庭穷困没有受过正统教育，数学能力较弱，所以无法通过数学公式对自己的理论进行证明，一直为此耿耿于怀。法拉第的著作《电学的实验研究》，从头到尾没有一个公式。
在法拉第的默默召唤之下，上帝派来了数学兼物理双料天才——麦克斯韦，帮助法拉第了却心愿。
1855年，麦克斯韦发表了一篇论文——《论法拉第的力线》，第一次试图将数学形式引入法拉第的力线概念，从而初步建立电与磁之间的数学关系。这篇文章引起了物理学界的重视，也得到法拉第本人的赞扬。
1862年，麦克斯韦发表了第二篇论文——《论物理学的力线》。在这篇论文中，他首次提出了“位移电流”和“电磁场”等新概念，对电磁理论给出了更完整的数学表述。
1864年，麦克斯韦发表了第三篇论文——《电磁场的动力学理论》。这篇论文中不仅给出了麦克斯韦方程，还首次提出了“电磁波”的概念。
麦克斯韦认为，变化的电场会激发磁场，变化的磁场又激发电场。这种变化的电场磁场共同构成了电磁场，电磁场以横波的形式在空间传播，就是电磁波。
麦克斯韦推算出电磁波的传播速度，发现和光速非常接近，于是，他指出：“光与磁是同一物质的两种属性，而光是按照电磁定律在电磁场中传播的电磁扰动。” 以上这些突破性进展，极大地验证了法拉第的电磁感应定律。
虽然麦克斯韦通过完美的数学公式奠定了电磁理论的基础，但是，因为理论过于精深复杂，公式过于抽象，所以并未得到公众的广泛认可。
在牛顿力学仍占主导的那个时期，麦克斯韦的理论遭到主流学术界的抵制，年轻学者也很少有人愿意追随他。
据说，在麦克斯韦去世那年，当他仍然坚持不懈地宣传电磁波理论时，只有2个听众愿意听他上课，一个是来自美国的研究生，另一个是后来发明电子管的弗莱明。
他逝世后，主流学术界依旧没有接受他的理论。
一直到他逝世的9年后，1888年，年轻的德国物理学家赫兹，通过实验首次证实了电磁波的存在，才真正验证了麦克斯韦理论的正确性。麦克斯韦的贡献和地位，得以被全世界承认。
在科学史上，人们普遍认为，牛顿把天上和地上的运动规律统一起来，是“第一次”大统一，而麦克斯韦把电学、磁学、光学统一起来，是“第二次”大统一。
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