Le champ électromagnétique est le concept central de l'électromagnétisme. On le conçoit souvent comme composition des deux champs vectoriels que l'on peut mesurer indépendamment : le champ électrique E et le champ magnétique B. Mais ces deux champs ne sont pas séparables, même si dans un référentiel donné les vecteurs E et B qui caractérisent le champ ont chacun une valeur définie en chaque point de l'espace-temps. Un champ électromagnétique donné, vu dans un autre référentiel relativiste, aura d'autre valeurs de E et de B (comme si le passage d'un référentiel à un autre transformait le champ électrique en champ magnétique, et inversement). Si le champ magnétique est nul et que le champ électrique est constant, alors on parle de champ électrostatique.
Le champ électromagnétique produit une force sur une particule chargée : la force électromagnétique.
Le comportement des champs électromagnétiques est décrit par les équations de Maxwell dans le cas relativiste (et classique), et par l'électrodynamique quantique lorsqu'un traitement quantique est nécessaire.
La façon la plus correcte de définir le champ électromagnétique est celle du tenseur électromagnétique de la relativité restreinte.