电磁场在任意介质中的传播所体现的特征都符合麦克斯韦方程：

式中　D——电位移矢量；

ρ——电荷密度；

E——电场强度矢量；

H——磁场强度矢量；

B——磁感应强度。

麦克斯韦方程的正确性已经被很多计算结果和它所导出的结论所证明，并且通过了试验检验。从这些方程中很容易得出一系列有重大价值的定律，其中包括电流密度连续性方程和磁通量散度定律如果电磁场的参数E和H随着时间按正弦规律发生改变，而介质参数是稳定的，那么利用复数形式的公式描述就得到如下方程：

如1.3.1节所述，在海水中位移电流辐射的作用微乎其微，也就是电磁场离开源远离的过程仅仅发生在存在位移电流的区域。

由上述方程得到电场强度矢量的微分方程：

对磁分量进行分析推导，得到

这样一来，在传导介质中无论是电性源还是磁性源都服从亥姆霍兹方程。如果令矢量位A满足方程H=×A，那么有

写成如下形式：(www.daowen.com)

式中　U——标量位。

很容易证明，对于矢量位和标量位的方程有如下形式：

这样一来可以利用两个电动势方程代替两个电场和磁场强度的矢量微分方程，即可用一个矢量和一个标量来表示电磁场。在导电介质中电磁场可以借助一个赫兹矢量Γ来描述，它和U及A有如下形式的关系：

容易确定赫兹矢量符合如下关系式：

电场和磁场的强度矢量用赫兹矢量表示为

矢量方程［式（2.3）、式（2.5）］只有在直角坐标系下矢量的各分量才能转换成标量。在其他坐标系中，可以利用旋度再求旋度的方法转化为标量方程。

所有导出的方程在确定的边界条件下都有唯一解。这些条件包括：①激励电磁场电流源的特性；②在介质分层表面上E和H的转换关系；③无限区域情况下场的特征状态。

边界条件①和③根据所解决的问题类型来确定，和场源类型、它的构成情况有关。

边界条件②给定特定条件就可以得到，在存在电流源的条件下，在两种不同电导率的分层介质表面，电场强度应该符合的边界条件是：①电流密度的法向分量Jn1=Jn2或连续；②切向分量Et1=Et2或连续。

如果介质磁导率有不同的μ值，那么对于磁场分量来说也同样有类似的两层介质分界的边界条件。