数学，这两个基础学科帮助工程师获得电系统工作情况的定量、定性描述。如今，大多数工程学科都涉及计算机的使用，计算机辅助设计在电系统的设计和测试中亦十分普遍。尽管如此，对于工程师来说，拟定最初想法仍然是至关重要的。虽然大多数电机工程师都能够理解最基本的电路分析知识（如有关电阻器、电容器、二极管、晶体管和电感元件知识），但对于不同的工作来说，应用的理论仍有所差异。例如，量子力学和固体物理学对于那些从事超大规模集成电路设计的工程师较为重要，而对通信工程设计方向的从业人士来说，则更侧重于信号处理及其相关的数学知识