光的干涉和衍射现象无可怀疑地证明了光是一种波，到19世纪中叶，光的波动说已经得到公认。但是，光是什么性质的波？难道像水波一样？像声波一样？光波的本质是什么，这个问题一直没有解决。那时候人们总是习惯于按照机械波的模型把光波看成是在某种弹性介质里传播的振动。到了19世纪60年代，麦克斯韦预言了电磁波的存在，并且从理论上得出，电磁波在真空中的传播速度应为3.11×108m/s，而当时实验测得的光速为3.15×108m/s，两个数值非常接近。麦克斯韦认为这不是一种巧合，它表明光与电磁现象之间有本质的联系。由此他提出光在本质上是一种电磁波。这就是光的电磁说。到1886年，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，并且测出了实验中的电磁波的频率和波长，从而计算出了电磁波的传播速度，发现电磁波的速度确实与光速相同，这样就证明了光的电磁说的正确性。

    光的电磁说是说明光在本质上是电磁波的理论。电磁辐射不仅与光相同，并且其反射、折射以及偏振之性质也相同。由麦克斯韦的理论研究表明，空间电磁场是以光速传播。这一结论已被赫兹的实验证实。麦克斯韦，在1865年得出了结论：光是一种电磁现象。按照麦克斯韦的理论，c/v=√(εμ)。

    式中c为真空中的光速。ν为在介电常数为ε和导磁系数为μ的介质中的光速。根据折射率的定义n=c/v，我们有n=√(εμ)。

    这个关系式给出了物质的光学常数，电学常数和磁学常数之间的关系。当时从上述的公式中看不出n应随着光的波长λ而改变，因而无法解释光的色散现象。后来洛伦兹在1896年创立了电子论。从这一理论看，介电常数ε是依赖于电磁场的频率，即依赖于波长而变的，从而搞清了光的色散现象。光的电磁理论能够说明光的传播、干涉、衍射、色散、散射、偏振等许多现象，但不能解释光与物质相互作用中的能量量子化转换的性质，所以还需要近代的量子理论来补充。