Rangkaian listrik tertutup dengan energi yang mengalir menggambarkan dua bagian gaya elektromagnetik: listrik dan magnet. Listrik dihasilkan ketika elektron didorong melalui kawat penghantar oleh sumber tegangan – baterai, misalnya. Kawat asli tidak hanya memiliki aliran elektron, tetapi juga menghasilkan medan magnet di sekitar aliran itu. Perilaku energi elektromagnetik ini berpasangan: aliran elektron dan medan magnet yang diciptakan aliran tersebut. Jika satu kawat di mana elektron mengalir didekatkan ke kawat lain, medan magnet dari kawat pertama akan menginduksi aliran – arus induksi – di sepanjang kawat kedua.
Pada tahun 1831, Michael Faraday menerbitkan penemuannya bahwa arus dalam satu kawat dapat menginduksi arus di kawat lain. Pada tahun 1862, fenomena arus induksi ini dijelaskan secara matematis oleh James Clerk Maxwell; itu didasarkan pada persamaan rekan yang telah menggambarkan pertukaran energi lainnya, seperti aliran tegangan dalam padatan dan aliran fluida dalam cairan. Persamaan Maxwell menjelaskan alasan arus induksi, atau induktansi, dengan menunjukkan bahwa aliran listrik dapat diukur dengan dua cara: sebagai penurunan tegangan yang memaksa aliran elektron dan sebagai medan aliran magnet, yang berasal dari aliran.
Arus induksi dapat diperkuat ketika kawat penghantar listrik dipaksa masuk ke dalam kumparan yang rapat ke arah arus. Trafo bekerja dengan menempatkan kumparan dari dua rangkaian paralel dan berdekatan satu sama lain sehingga energi listrik ditransfer dari satu rangkaian ke rangkaian berikutnya. Kopling induktif ini terjadi ketika medan magnet yang berasal dari kumparan berpotongan dalam fase satu sama lain, mentransfer sejumlah energi maksimum. Pertukaran ini mirip dengan dorongan yang diberikan seorang anak pada ayunan: jika dorongan diatur waktunya dengan benar, ayunan didorong ke atas dengan kecepatan maksimum.
Ketika sebuah kawat berarus dililitkan pada batang besi, ia dapat menghasilkan medan magnet yang dapat menarik atau menolak medan magnet elektromagnet lain. Motor dan generator masing-masing terdiri dari dua magnet, satu bergerak dan satu tetap. Magnet yang bergerak, ketika bersentuhan dengan magnet stasioner, menginduksi perubahan arah aliran elektron, yang mengakibatkan magnet saling tolak-menolak. Perubahan arah arus induksi ini menciptakan dorongan dan tarikan bolak-balik, menyebabkan magnet yang bergerak berputar. Induktansi dapat bekerja dalam arah yang berlawanan ketika energi mekanik dari baling-baling berputar yang melekat pada magnet generator memaksa aliran elektron ke baterai penyimpanan.