Огромное число физических и химических явлений в масштабах от размеров атома до размеров галактик, а также кажущиеся ранее необъяснимыми процессы, протекающие в живой материи, получили свою интерпретацию благодаря работам Ампера, Фарадея и Максвелла. Заслуги последнего особенно велики. В его трудах электромагнетизм обрел свою законченную форму и был облечен в математические «одежки». Предсказательная сила теории Максвелла чрезвычайно велика. Это удивительно, но даже парадигма теории относительности никак не повлияла на истинность полученных Максвеллом результатов. Более того основные положения СТО прямо вытекают из фундаментальной системы его уравнений.
Системы уравнений Максвелла
Перед нами дифференциальная форма системы уравнений Максвелла.
Каждое уравнение имеет ясный физический смысл и соответствует некоторым ранее обнаруженным фактам. Например, второе из них (в первой строке) – есть не что иное, как знаменитый закон Гаусса. Этот закон связывает поток электрического поля через замкнутую поверхность, с находящимся внутри нее зарядом. Данный факт удобно использовать при расчетах картины поля системы распределенных зарядов, вроде бесконечной заряженной плоскости, тонкого бесконечного провода или заряженной сферы. Умелое его применение позволяет очень многое сказать о картине поля, не производя громоздких расчетов.
Последнее уравнение системы выражает факт отсутствия в природе так называемых «магнитных зарядов». Уравнение включающие ротор поля устанавливают связь между вектором напряженности электрического поля и вектором магнитной индукции.
В первое и третье уравнения E и B входят неравноправно. Однако в предположении отсутствия в пространстве токов и зарядов картина меняется – Е и B в этих уравнениях можно менять местами. Второе и четвертое уравнения также начинают выглядеть одинаково. Из этой фундаментальной симметрии выводится поразительный факт: отсутствие зарядов и токов не означает отсутствия в пространстве электрического и магнитного полей. Оно означает лишь то, что эти поля присутствуют в форме электромагнитных волн, распространяющихся в вакууме со скоростью света. То есть теория Максвелла становится также теорией световых явлений и может быть положена в основу физической оптики. Что и было сделано впоследствии.
Ток смещения
В своем «Трактате об электричестве и магнетизме» Максвелл дал совершенно полную и законченную картину электромагнитных явлений. Им же был введен в науку «ток смещения», член 
Правда Максвелл полагал, что данный ток распространяется в среде, наподобие мирового эфира. Так что идеи, подобные эйнштейновским, хотя и вытекали из его теории – вряд ли могли прийти ему в голову.