先附上麥克斯韋方程組：由於磁場B是無源場，所以可引入一個向量函式A，使得B=▽×A。這樣磁場的基本方程▽B=▽（▽×A）=0恆成立。而且，根據法拉第電磁感應定律，可以推出電場E和向量函式A應該滿足：▽×（）=0這個結果表明，存在一個標量函式，它滿足：=－▽，或者說：E=－▽。這樣便把電磁場E和B用向量函式A和標量函式表達了出來。我們一般叫A磁位，叫電位。這樣做的目的是為了簡化計算。以E和B來描述一個電磁場時，利用麥克斯韋方程組求解起來很複雜，因為電場和磁場是相互關聯的，不容易在微分方程中將E和B解耦，其次，想要得到微分方程的解，涉及到初始條件和邊界條件。在高等數學中我們知道，只有在非常特殊的情況下，比如常係數低階微分方程，我們才容易求出它的特解，而工程上得到的很多方程都存在解不出來的情況。而當我們用向量位函式A和標量函式來描述一個電磁場時：首先，如果我們可以得出A和，那麼我們就可以唯一確定E和B。其次，原來關於E和B的微分方程可以轉化為關於A和的微分方程，而且我們有方法將A和分開，即得到關於A和的兩個一元微分方程，求解難度大大降低。這一點可參考達朗貝爾方程有關章節。最後，無陣列不同的（A，）可以對應同一個電磁場，只要他們之間滿足一個特定的變換公式，我們一般稱為規範變換。在規範變換下A和描述的電磁場不變，稱為規範不變性。由於規範不變性，我們可以在一定程度上自由選擇A和，只要它能簡化方程，為求解電磁場帶來方便。位函式的提出只是為計算引入輔助變數，目的就是簡化求解過程，這是現在比較主流的觀點。但是對這一點麥克斯韋本人是不以為然的，他認為磁位是”每單位電荷儲存的動量“，電勢是”每單位電荷儲存的能量“。電磁場對數學基礎和物理基礎的要求很高，而且理論上的內容居多，還是抱著”好讀書不求甚解“的態度吧，自己開心就好。