Trong khoảng không gian có trường điện từ thì cũng có năng lượng định xứ, với mật độ u tính bằng:

u = (E.D + B.H)/2

Ở đây, E, D, B, H lần lượt là cường độ điện trường, độ điện dịch, cảm ứng từ và cường độ từ trường của điện từ trường. Như vậy trên thể tích V, tổng năng lượng điện từ là:

W = 1 2 ∫ V ( E ⋅ D + B ⋅ H ) ⋅ d V {\displaystyle W={1 \over 2}\int _{V}^{}(\mathbf {E} \cdot \mathbf {D} +\mathbf {B} \cdot \mathbf {H} )\cdot dV\,}

Trong chân không, D = ε0E và B = μ0H với ε0 và μ0 lần lượt là hằng số điện môi chân không và hằng số từ thẩm chân không. Do đó, mật độ năng lượng điện từ trường trong chân không có thể rút gọn thành:

u = (ε0|E|2 + μ0|H|2)/2

Trong môi trường điện môi lý tưởng D = ε0εrE = εE và thuận từ hoặc nghịch từ lý tưởng B = μ0μrH = μH. Do đó, mật độ năng lượng điện từ trường trong các môi trường này có thể rút gọn thành:

u = (ε|E|2 + μ|H|2)/2