实验与理论研究被进行与完成，贡献出很多电磁学方面的成果，最终导致詹姆斯·马克士威于1865年给出电磁理论。在十九世纪与二十世纪早期，物理学者们渐渐地领悟到很多种常见的作用力，例如，弹性力、黏滞力、摩擦力、压强等等，都是出自于粒子与粒子之间的电作用力。麦可·法拉第也曾经于1849年至1850年之间做实验试图整合引力与电作用力、磁作用力，但他并没有成功找到任何关连。大卫·希尔伯特于1900年提出了23个极为重要的数学问题，即着名的希尔伯特的23个问题。 在其中第六个问题，他挑战学者们找到整体物理学的公理基础