介电弛豫是介质极化的一种时域和频域响应类型（见介电极化）。从时域来讲，所谓介电弛豫，是指介电极化滞后于外电场的变化过程，也即介电极化需要经过一定的时间，才逐渐达到外电场的作用终态，例如，反映了在阶跃电场作用下，弛豫极化按照后效弛豫函数（随时间增加取值从0到1）的方式趋向于终值的过程。从频域来讲，介电弛豫描述了介质介电常数随频率上升逐渐下降的过程。在低频下，电场周期大于介质弛豫时间，介质可以充分极化，介电常数较高。随频率上升，电场周期逐渐小于介质弛豫时间，介质的响应跟不上外电场的变化，介质无法充分极化，介电常数逐渐变小。在这个过程中，介电损耗在弛豫频率下出现峰值。

德拜弛豫是一种典型的介电弛豫类型。在具有德拜弛豫的介质中，所有的偶极子不存在相互作用，且弛豫时间相同。在此假定前提下，介质响应的弛豫函数可以写为，据此可以导出复介电常数与频率满足德拜弛豫方程，其实部（）、虚部（）表达式如下，其中分别为静态及高频极限下的介电常数。

德拜方程的物理意义在于它给出了一个简单例子，说明由于时域介电响应滞后导致的频率色散特征。介电常数表现为复数，实部具有随频率上升而下降的特点，表示介电响应逐渐跟不上频率变化的过程；虚部在弛豫频率下出现峰值，代表由于极化滞后导致响应的相位变化及由此引起的能量耗散过程。从德拜方程可知，介电常数的实部与虚部均是弛豫时间的函数，实部和虚部存在确定的数量关系，即克喇末-克罗尼格关系，该关系在更一般的弛豫极化条件下同样成立。

德拜弛豫是一类典型的介电弛豫过程，其数学描述简单清晰。然而，实际介质很少有完全符合德拜弛豫的情况。造成这种偏离的主要有两方面原因。其一是实际介质存在漏导，因此德拜方程中虚部部分应该加上一个漏导项进行修正。其二是多弛豫时间甚至连续分布的弛豫时间，在此条件下，德拜方程应该用施魏德勒方程代替。

德拜弛豫假定介质中偶极子之间不存在相互作用。当这一假定不能满足时，应使用普适介电弛豫理论来描述介质弛豫现象。这是一种多体理论，能描述偶极型和载流子型的幂函数式介电频谱特征。相比德拜弛豫，普适介电弛豫理论可以描述许多实际介质的介电频率响应，然而其理论框架尚不完整，微观描述仍在发展之中。

介电色散又称介电弥散，指介电常数随频率变化而变化的现象，类比于光线折射率随颜色变化而变化的现象。介电色散主要包括两类过程，其一是在介电弛豫过程中，介电常数随频率上升而单调下降；其二是在介电谐振过程中，介电常数随频率上升先上升，到达峰值后剧烈下降至负的峰值，然后再逐渐回升。