早在几千年前，人类已经发现了静电的现象，例如某些物质之间的摩擦会导致电荷的不平衡，一个物质带有正电，一个物质带有负电，它们所形成的静电场有吸引小纸片、毛发等物体的力量，也会因为放电而发出啪啪的声音。同样早在2，500年以前，中国、印度和希腊的科学家都发现了磁铁吸引金属的力量。
不过，电荷、电流、电压、电场、磁场等科学概念可以说是在18世纪中期才开始建立起来，到了19世纪初期，这些概念就被应用到实用的、重要的工程问题上了。
有人认为从19世纪中期开始，电机、化学、石油、钢铁等工业的发展带来了第二次工业革命。电机工程的发展又可以分成两个大方向，那就是电力工程和通信工程。通信工程的发展从无线电、电报到电话，再延伸到信息工程的电脑和网络发展；而这里要谈的电力工程，是沿着发电机、电动机、输配电、电池等发展的，以能量交换为主轴。
机械、能量、石油、煤炭或是其他燃料含有化学能，它们在燃烧时，化学能会转变为水蒸气或是空气里的热能，经由活塞或者其他机械的动作，变成工作的机械能。让我们在这幅蓝图中再加上电能。电能是由电流来传递，主要来自和机械能、化学能、光能和热能等的交换，这些交换有些是单向的，有些是双向的，分别为：
1.和机械能交换：科学基础是法拉第电磁感应定律，最重要的例子是发电机把机械能转化成电能，又如，电动机把电能转成机械能。
2.和化学能交换：科学基础是电化学，最重要的例子就是电池。(www.xing528.com)
3.和光能交换：科学基础是光电效应，物质吸收了可见光或紫外线里的能量并释放出电子，重要的例子就是太阳能电池。
4.和热能交换：科学基础是热电效应，两种金属之间温度的差异会在两者之间产生电压，热电偶（thermocouple）就是一例。
这里进一步来看电能和机械能的交换。简单地说，在发电机里，有一个电磁铁产生的磁场，在磁场里放置线圈，当线圈转动时，按照法拉第的电磁感应定律，线圈的两端会产生电动力，因而驱动电流的活动。蒸汽机或内燃机所产生的机械能、风吹和水流所产生的机械能，都可以用来带动线圈的转动产生电能，也就是说，这些机械能转换成了电能。另一方面，在电动机里，有一个电磁铁产生的磁场，在磁场里有一个线圈，当电流通过线圈时，线圈就会转动，也就是把电能转成机械能了。
今日，电力是生活和工作中不可或缺的能源，因此发电、输电、配电都是非常重要的工程问题，而且连带的相关经济、社会、文化、政治问题更是错综复杂。在高度工业化和文明的社会里，短短几分钟断电，就会导致工业园区庞大的经济损失，引起街道、机场高度危险的混乱，并在一般人工作、生活上造成很多不便。台湾现在已经百分之百电气化，但是我们也不要忘记，七十多年前第二次世界大战结束时，台湾的电力系统全部被摧毁，且被预言三个月后将会陷入一片黑暗。当时，孙运璿先生带着三四百位台电的工程师和工专的学生，五个月内奇迹般地恢复了台湾80%的电力系统，相当令人佩服。
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