Suljettu sähköpiiri, jossa virtaa energiaa, kuvaa sähkömagneettisen voiman kahta osaa: sähköä ja magnetismia. Sähköä tuotetaan, kun elektronit työnnetään johtavan johdon läpi jännitelähteen – esimerkiksi akun – kautta. Alkuperäisessä langassa ei ole vain elektronivirta, vaan se tuottaa myös magneettikentän virran ympärille. Nämä sähkömagneettisen energian käyttäytymiset tulevat pariksi: elektronien virtaus ja virtauksen luoma magneettikenttä. Jos yksi lanka, jossa elektronivirtaus tuodaan lähelle toista lankaa, ensimmäisen langan magneettikenttä saa aikaan virtauksen – indusoidun virran – toista lankaa pitkin.
Vuonna 1831 Michael Faraday julkaisi havaintonsa, jonka mukaan yhden johdon virta voisi aiheuttaa virran toisessa langassa. Vuonna 1862 James Clerk Maxwell kuvasi matemaattisesti tätä indusoidun virran ilmiötä; se perustui kollegoiden yhtälöihin, jotka olivat kuvanneet muita energianvaihtoja, kuten jännitysvirtauksia kiinteissä aineissa ja nestevirtauksia nesteissä. Maxwellin yhtälö valaisee syyt indusoidulle virralle tai induktanssille osoittamalla, että sähkön virtausta voidaan mitata kahdella tavalla: jännitehäviönä, joka pakottaa elektronivirtauksen, ja magneettisena virtauskentänä, joka on peräisin virrasta.
Indusoitua virtaa voidaan vahvistaa, kun sähköä johtava johto pakotetaan tiukkaan kelaan virran suuntaan. Muuntaja toimii asettamalla kelat kahdesta piiristä rinnakkain ja lähellä toisiaan niin, että sähköenergiaa siirretään piiristä toiseen. Tämä induktiivinen kytkentä tapahtuu, kun käämeistä lähtevät magneettikentät leikkaavat vaiheittain toisiaan ja siirtävät enimmäismäärän energiaa. Tämä vaihto on samanlainen kuin keinussa lapselle annettu työntö: jos työntö ajastetaan oikein, heilahdus liikkuu ylöspäin suurimmalla nopeudella.
Kun virtajohto kierretään rautatangon ympärille, se voi tuottaa magneettikentän, joka voi houkutella tai torjua toisen tällaisen sähkömagneetin magneettikentän. Moottori ja generaattori koostuvat kahdesta magneetista, joista toinen on liikkuva ja toinen kiinteä. Liikkuva magneetti, kun se koskettaa paikallaan olevaa magneettia, saa aikaan elektronin virtaussuunnan muutoksen, mikä johtaa magneettien hylkäämiseen. Tämä muutos indusoidun virran suunnassa luo vuorottelevan työntö- ja vetovoiman, jolloin liikkuva magneetti pyörii. Induktanssi voi toimia päinvastaiseen suuntaan, kun generaattorimagneettiin kiinnitetyn pyörivän potkurin mekaaninen energia pakottaa elektronien virtauksen akkuihin.