ในปี พ.ศ. 2143 วิลเลียม กิลเบิร์ตเสนอในงานของเขา ‘’De Magnete’’ (เด มักเนเต, ว่าด้วยแม่เหล็ก) ว่าไฟฟ้าและแม่เหล็ก แม้ทั้งสองจะสามารถดึงดูดหรือผลักวัตถุ แต่เป็นปรากฏการณ์ที่ต่างกัน กะลาสีเรือได้สังเกตเห็นว่าสายฟ้าผ่ามีความสามารถรบกวนเข็มทิศ การเชื่อมโยงระหว่างสายฟ้าและไฟฟ้ายังไม่ถูกยืนยันจนกระทั่งการทดลองในปี พ.ศ. 2295 ที่เสนอโดยเบนจามิน แฟรงคลิน หนึ่งในบุคคลแรก ๆ ที่ค้นพบและตีพิมพ์การเชื่อมโยงระหว่างกระแสไฟฟ้าที่มนุษย์สร้างและแม่เหล็กคือโรมัญโญซี ผู้ซึ่งในปี พ.ศ. 2345 สังเกตว่าเมื่อเชื่อมต่อสายไฟกับแท่งโวลตา เข็มทิศที่อยู่ใกล้ ๆ จะกันเห แต่ปรากฏการณ์นี้ไม่เป็นที่รู้จักจนถึงปี พ.ศ. 2363 เมื่อเออร์เสตดปฏิบัติการทดลองที่คล้าย ๆ กัน[7] งานของเออร์สเตดมีอิทธิพลต่อแอมแปร์ให้สร้างทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งวางเรื่องนี้บนรากฐานของคณิตศาสตร์

ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าหนึ่ง เรียกว่าทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าดั้งเดิม ถูกพัฒนาโดยนักฟิสิกส์หลากหลายคนในช่วงปี พ.ศ. 2363 ถึง 2416 โดยถึงจุดสูงสุดในงานตีพิมพ์ A Treatise on Electricity and Magnetism (ศาสตรนิพนธ์ว่าด้วยไฟฟ้าและแม่เหล็ก) โดยเจมส์ เคลิร์ก แมกซ์เวลล์ ซึ่งรวมการพัฒนาก่อนหน้าเป็นทฤษฎีหนึ่งทฤษฎี และค้นพบธรรมชาติความเป็นแม่เหล็กไฟฟ้าของแสง[8] ในทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าดั้งเดิม พฤติกรรมของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าถูกอธิบายโดยชุดของสมการที่เรียกว่าสมการของแมกซ์เวลล์ และแรงแม่เหล็กไฟฟ้าถูกกำหนดโดยแรงลอเรนซ์[9]

หนึ่งในความประหลาดของทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าดั้งเดิมคือมันยากที่จะเข้ากับกลศาสตร์ดั้งเดิม แต่สอดคล้องกับทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ ตามสมการของแมกซ์เวลล์ อัตราเร็วของแสงในสุญญากาศเป็นค่าคงตัวสากลที่ขึ้นอยู่กับแค่แรงต้านสนามไฟฟ้าและความสามารถในการซึมผ่านของปริภูมิเสรี นี่ละเมิดความไม่แปรเปลี่ยนแบบกาลิเลโอ (galilean invariance) ซึ่งเป็นเสาหลักที่มีมายาวนานของกลศาสตร์ดั้งเดิม วิธีหนึ่งที่จะปรองดองทฤษฎีสองทฤษฎีนี้ (แม่เหล็กไฟฟ้าและกลศาสตร์ดั้งเดิม) คือต้องสมมุติการมีอยู่ของอากาศธาตุนำแสง (luminiferous aether) ซึ่งแสงแพร่กระจายและถ่ายทอดผ่าน แต่ความพยายามผ่านการทดลองต่อ ๆ มาล้มเหลวที่จะตรวจจับการมีอยู่ของอากาศธาตุนั้น หลังจากการช่วยเหลือที่สำคัญของแฮ็นดริก โลเรินตส์ และอ็องรี ปวงกาเร ในปี พ.ศ. 2448 อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ แก้ปัญหานี้ด้วยการนำเสนอทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ ซึ่งแทนที่จลนศาสตร์ดั้งเดิมด้วยทฤษฎีจลนศาสตร์ใหม่ซึ่งสอดคล้องกับทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าดั้งเดิม (ข้อมูลเพิ่มเติมเชิญอ่าน ประวัติทฤษฎีสัมพันธภาพพิเศษ (history of special relativity))

นอกจากนั้น ทฤษฎีสัมพันธภาพบอกเป็นนัยว่าในกรอบอ้างอิงที่เคลื่อน สนามแม่เหล็กจะแปลงเป็นสนามที่มีส่วนประกอบไฟฟ้าที่ไม่เป็นศูนย์ และกลับกันสนามไฟฟ้าที่เคลื่อนจะแปลงเป็นส่วนประกอบแม่เหล็กที่ไม่เป็นศูนย์ ดังนั้นเป็นการแสดงอย่างหนักแน่นว่าปรากฏการณ์ทั้งสองเป็นสองด้านของเหรียญเดียวกัน จากนี่จึงเรียกว่า “ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า” (ข้อมูลเพิ่มเติมเชิญอ่าน ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าดั้งเดิมและทฤษฎีสัมพันธภาพพิเศษ (classical electromagnetism and special relativity) และการบัญญัติแปรปรวนร่วมเกี่ยวของทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าดั้งเดิม (covariant formulation of classical electromagnetism))