在前面讨论静电场和恒定磁场时，总是把电磁场和场源（电荷和电流）合在一起研究，因为在这些情况中电磁场和场源是有机联系在一起的，没有场源时电磁场也就不存在.但在场随时间变化的情况中，电磁场一经产生，即使场源消失，它也可以继续存在，这时变化的电场和变化的磁场相互转化，并以一定的速度按照一定的规律在空间传播，这说明电磁场具有完全独立存在的性质，反映了电磁场具有一切物质的基本特性.
根据相对论质能关系，可以得到单位体积的电磁场的质量为
根据相对论能量与动量的关系式，单位体积内电磁场的动量称为动量密度g，即
大量实验证明，电磁场有质量和动量，是一种物质的表现形态.另外，电磁场与实物之间可以相互转化，例如同步辐射光源、正负电子对湮没等，这些都说明了电磁场的物质性.
但电磁场这种物质形态，和由分子、原子组成的实物又有一些区别：实物有不可入性，而在同一空间内却可以有多种电磁场同时存在；实物可有不同的运动速度，速度又与参考系的选择有关，而电磁波在真空中传播的速度都是光速c，且与参考系无关；实物由离散的粒子组成，电磁场则是连续的，并以波的形式传播.总之，电磁场和实物一样都是物质存在的形态，它们从不同的方面反映了客观世界.(www.xing528.com)
随时间变化的电场和磁场互相激发，互相依存，构成统一的电磁场，并以波的形式传播，那么如果在不同参考系里去观察同一电磁场，会发生什么情形呢？ 下面举两个简单的并且极为常见的例子.
（1）一个运动电荷的周围，既有电场，也有磁场，但如果观察者随着运动电荷一起运动，那么在他看来，电荷仍然是静止的，因此只存在静电场.
出现以上情况并不奇怪，它恰恰反映了电磁场的统一性和相对性.电场和磁场是同一电磁场的两个不同方面，同一电磁场在不同参考系中，电场和磁场的量值会有所不同，在给定参考系内，电场和磁场反映出各自不同的性质，当参考系改变时，电场和磁场可以互相转化.根据爱因斯坦狭义相对论的相对性原理，所有的惯性参考系都是等价的.对同一物理规律的表述，在不同参考系中都应具有相同的形式.研究表明，麦克斯韦方程组在任何惯性系中都具有相同的形式，因此描述电磁场的物理规律，必须是在洛伦兹变换下保持不变.这就是电磁场的统一性和相对性.
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