恒定电流的磁场遵从安培环路定理，磁场强度沿任意闭合回路的积分等于穿过闭合回路的传导电流的代数和。恒定电流情形，无论对于哪一个以闭合回路为周界的曲面来说，穿过闭合回路的传导电流是相同的，不存在矛盾。而非恒定电流情形，如一个电源对一个电容器充电，闭合回路环绕连接导线，若选取连接导线穿过的曲面，则穿过该曲面的传导电流不为零，而选取通过电容器两极板之间的曲面，则穿过这一曲面的传导电流为零，这样就得到矛盾的结论，是不合理的，即安培环路定理对非恒定情形不适用。麦克斯韦指出，虽然电容器两极板之间是断开的，但对电容器充电，极板上电荷随时间变化，在极板间产生变化的电场，这一随时间变化的电场好像传导电流一样也能激发磁场，称为位移电流。位移电流密度为电位移矢量对时间的变化率。电容器两极板之间传导电流虽然中断，但电位移电流接续下去，就不存在上述矛盾。由此麦克斯韦总结得到电磁场的普遍方程组。这一方程组中，两个重要的思想是变化的磁场在其周围激发电场；变化的电场在其周围激发磁场。麦克斯韦根据他的方程组得出存在电磁波的预言和光是电磁波的论断，后被H.R.赫兹的电磁波实验所证实，这就证明了麦克斯韦电磁场理论和位移电流概念的正确性。