麦克斯韦电磁理论与狭义相对论是完全一致的。在狭义相对论中可引入四维空间的概念,它是一维时间和三维空间所构成的总体,以充分反映相对论中时间和空间的密切联系。引进四维空间和四维坐标系后,一切物理量可按四维标量、四维矢量(有4个分量)和四维张量(有16个分量)等来分类(参见四维空间)。在这种四维形式中,电场强度E的三个分量和磁场强度B的三个分量均属于同一张量的不同分量,这个张量便称为电磁场强度张量,常用符号F
m
v表示(μ,υ取0,1,2,3)。其16个分量可用如下方阵表示: é0
[Fm
v
]
=
ê
E1
/C
êE/C
ê
2
-E
1/C-E
2/C-E
3/Cù
0
-B
3
B
2
ú
0
0
-B
ú
0
B
1
1
ú
0
û
洛伦兹变换可表示为四维时空坐标的转动变换,同一物理量的不同分量在洛伦兹变换下可互相转换。因此对于一个惯性系来说是电场分量,则对于另一惯性系来说可能转化为磁场分量;反之亦然。可见,把电磁场区分为电场部份和磁场部份是相对的。