众所周知，电场和磁场的表征一般用麦克斯韦方程组描述，对于谐波过程（相对于时间）有

式中　σ——媒质电导率；

ω——圆频率；

ε——媒质介电常数；

μ——媒质磁导率；

E——电场强度矢量；

H——磁场强度矢量。

在海洋电磁场研究领域，海洋环境中海水为中等导电体，电导率σ一般在1～5 S／m变化，相对介电常数εr约为80，也就是说ωε＜＜1，位移电流可忽略，麦克斯韦方程组得以简化，因而海洋电磁场可以用似稳态场来近似表征：

其中，E=E0ejωt，H=H0ejωt。(www.daowen.com)

在近似法表示的式（1.2）中，由于位移电流远小于传导电流，可以忽略，这样海洋中电磁场研究可以只考虑在海水媒质中存在的传导电流。

洛伦兹规范中引入了矢量位A和标量位φ，电磁场可以表示为具有矢量和标量势的函数方程，并引入

矢量位A和标量位φ遵循亥姆霍兹方程：

式中　k2——波数，k2=-jωμ0σ。

在给定场源的情况下，基于方程组［式（1.3）］并引入相应的边界条件，能够确定海洋电磁场在空间的分布。

通常情况下，无法直接测量矢量位A，所以被测量的参数是磁场场强的分量Hx、Hy、Hz或者磁感应强度的分量Bx、By、Bz。

标量位φ可以被直接测量，但是需要满足一个条件，即构成测量系统两个电极的连线应该垂直于等势面。此时被探测的信号电势将直接等于两个标量势之差：

因此，如果能测量磁场场强的三个分量和标量位（或者电场场强的三个分量），则低频电磁场就能够被完全确定。但实际上由于目标运动等原因，很难将测线始终垂直于等势面，因此实践上还是多采取测量三分量磁感应强度和三分量电场强度的方式测量一个目标的电磁场。