在高斯单位下，电磁学的Maxwell方程在真空中可以表示为： 式中，E 是电场；B 是磁场；ρ是电能密度；而j 则是电流密度。由于： 使用纯量势ф 和向量势A 来代替电磁场，原是一阶微分方程的Maxwell方程可以两个二阶的微分方程代替： 在这两个微分方程中， 和ф 是耦合在一起的。如果将A 和ф 作如下的转换： 式中，A 是一任意时间和空间的函数，则转换从的A'和ф'所对应的E 和B 与A 和ф 所对应的相同。这种为规范不变性。利用规范不变性，我们可以选择适当的 ，让A 和ф 满足： 此称为劳仑兹条件。在劳伦兹条件下，上述的二阶微分方程则变成： A 和ф 因此各自满足独立的微分方程。