自17世紀初以來，電現象就成為一個科學探索的課題。威廉 · 吉爾伯特可能是最早設計出用於檢測靜電存在的 versorium 的電氣工程師之一，這種 versorium 可以清楚地區分磁性和電性，並命名為“電”。1775年，亞曆山德羅·沃爾塔(Alessandro Volta)進行了科學實驗，以改進可用於制造靜電的起始板。1800年，他成功研制出第一個化學電池，伏特反應堆，它不斷產生相對穩定的電流。然而，相關的研究直到19世紀才正式展開。
19世紀
邁克爾·法拉第發現了電磁感應，奠定了電機技術的基礎。
1827年，喬治·歐姆提出的歐姆定律表明了電路中電流、電壓和電阻之間的定量關系。1831年，麥可·法拉第發現了電磁感應作用。1873年，詹姆斯·麥克斯韋在著作《電磁通論》裏集成前人工作，提出了麥克斯韋方程組，從此打開了經典電動力學的紀元。
從19世紀30年代開始，電磁學知識的實際應用導致了一個重要的結果: 電報。19世紀末，由於1890年左右陸線、海底電纜和無線電報的出現，最終實現了快速通信，整個世界的通信建設發生了徹底的變化。
有必要制定一套簡便易行的測量標准單位，以確保在表達和應用電磁學理論時，在測量領域沒有困難和誤解。該領域的研究促進了國際標准單位的制定和采用，如伏特、安培、庫侖、法拉和亨利。這個國際標准體系是1893年在芝加哥達成的，從而為未來各行各業的標准單位體系的發展奠定了基礎。許多國家立即立法承認這些國際標准單位的有效性。
在這幾十年裏，電氣工程一般被歸類為物理學的一個分支。1882年，德國達姆施塔特工業大學成立了世界上第一個電氣工程學教授。同年，麻省理工學院物理系開始提供電氣工程學士學位。1883年，達姆施塔特理工大學和康奈爾大學建立了電氣工程系，成為世界上最早建立電氣工程系的兩所大學。1885年，倫敦大學學院建立了英國第一個“電氣工程系”。第一個部門是由約翰·安布魯斯·弗萊明領導的，幾年後改名為電氣工程系。1886年，密蘇裏大學還設立了電氣工程系。根據一些文獻記載，密蘇裏大學是美國第一所設立電氣工程系的大學，包括喬治亞理工學院在內的許多大學也紛紛效仿，設立了電氣工程系。
經過幾十年的發展，電氣工程的應用領域得到了極大的擴展。1882年，湯瑪斯·愛迪生建成了全世界第一個大型電力網，能夠提供電壓為110伏特的直流電給59位紐約曼哈頓島顧客。1884年，查爾斯·帕森斯爵士發明了蒸汽渦輪發動機。今天，利用渦輪發動機從各種熱源轉換而來的機械能，共提供了全世界80% 的電力。
尼古拉·特斯拉開發了變壓器和感應電機，它們是交流系統中的重要設備。
1880年代後期，見證了兩種顯著不同的電能傳輸方式的文明對抗。原來的直流模式用直流電傳輸電能，而新興的交流模式用交流電傳輸電能，導致了所謂的“電流戰”。交流發電技術和動力傳輸技術相對較好，特別是交流電源允許使用變壓器來增加或減少電壓(這是一個主要缺乏直流電源)。此外，高壓交流電的使用大大擴大了電力傳輸的范圍，變壓器的使用提高了電力傳輸的安全性和效率。由於這些優點，交流電源逐漸取代了DC電源。
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