,Как показывает опыт, электромагнитные волны могут производить различные действия: нагревание тел при поглощении света, вырывание электронов с поверхности металла под действием света (фотоэффект). Это свидетельствует о том, что электромагнитные волны переносят энергию. Эта энергия заключена в распространяющихся в пространстве электрическом и магнитном полях.
В курсе электричества и магнетизма было показано, что объемная плотность энергии электрического поля равна
| , |
(1.1) |
а магнитного поля –
 , |
(1.2) |
где 
и 
– электрическая и магнитная постоянные. Таким образом, полная плотность энергии электромагнитной волны равна
 . |
(1.3) |
Так как модули вектора напряженности электрического и индукции магнитного поля в электромагнитной волне связаны соотношением 
, то полную энергию можно выразить только через напряженность электрического поля или индукцию магнитного поля:
 . |
(1.4) |
Из (1.4) видно, что объемная плотность энергии складывается из двух равных по величине вкладов, соответствующих плотностям энергии электрического и магнитного полей. Это обусловлено тем, что в электромагнитной волне происходят взаимные превращения электрического и магнитного полей. Эти процессы идут одновременно, и электрическое и магнитное поля выступают как равноправные «партнеры».
Плотность энергии электромагнитного поля можно представить в виде:
 . |
(1.5) |
Формула (1.5) характеризует плотность энергии в любой момент времени в любой точке пространства.
Если выделить площадку с площадью s, ориентированную перпендикулярно направлению распространения волны, то за малое время Δt через площадку пройдет энергия 
, равная
,где 
– скорость электромагнитной волны в вакууме.
Плотностью потока энергии называют электромагнитную энергию, переносимую волной за единицу времени через поверхность единичной площади, перпендикулярной к направлению распространения волны:
 . |
(1.6) |
Подставляя в последнее соотношение выражения для 
и , получим
.