Genellikle elektromanyetik modelleme veya hesaplamalı elektrodinamik olarak da adlandırılan hesaplama elektromanyeti, bilim insanlarının fiziksel nesnelerle temas ettiklerinde elektromanyetik dalgaların davranışını tahmin etmelerini ve tanımlamasını sağlayan bir fizik alanıdır. Bilim adamları, herhangi bir elektromanyetik dalgayı okurken, en çok radyo dalgaları veya mikrodalgaların çalışmasında kullanılmasına rağmen, hesaplamalı elektromanyetik kullanabilirler. Bu durumlarda, elektromanyetik teori, bilim adamlarının daha iyi antenler ve iletişim ekipmanları geliştirmelerine yardımcı olmak için sıklıkla kullanılır. Bu karmaşık denklemleri modellemek için bilim adamları güçlü bilgisayarların kullanılmasını gerektirir.
Hesaplamalı elektrodinamikte çalışan bilim adamları, Maxwell denklemleri olarak bilinen bir denklem kümesine güveniyorlar. Bu denklemler hem büyük hem de küçük nesnelerden etkilenen elektrik ve manyetik alanların davranışını tanımlamak için kullanılır. Maxwell denklemlerinin bazıları, atomik parçacıkların elektromanyetik alanlar üzerindeki etkilerini incelerken uygundur, diğerleri ise bu alanların makroskobik nesnelerden etkilenme şeklini daha doğru tarif eder. Bu denklem kümelerinin her ikisi de, bu diğer nesneler tarafından yayılan elektromanyetik alanları hesaba katar ve bu farklı elektromanyetik alan kümeleri etkileşime girdiğinde ne olacağını açıklar.
Hesaplamalı elektromanyetikte kullanılan denklemler son derece karmaşıktır. Birkaç farklı alanı göz önüne alırlar ve bu alanların uzayda belirli bir alandaki davranışını tahmin ederler. Matematiğin karmaşıklığı, birçok farklı hesaplamayı tamamlayabilen ve onlardan bilgi tahmin edebilecek bilgisayarların kullanılmasını gerektirir. Elektromanyetik alanların etkileşimi matematiksel ve görsel olarak gösterilebilir, böylece bu alanların davranışları kolayca görülebilir ve anlaşılabilir.
Radyo ve mikrodalgaların incelenmesinde, hesaplamalı elektromanyetikler için birkaç pratik uygulama vardır. Bu alanın daha iyi anlaşılması iletişimde gelişmelere ve daha güvenilir bir şekilde veri iletebilen ve alabilen antenlerin oluşturulmasına neden olmuştur. Özellikle hücresel teknoloji alanı, bu alanın daha kapsamlı bir bilgisinden ve daha geniş bir alandaki elektromanyetik alan etkileşimlerini hesaplamak için artan bilgisayar gücünden büyük ölçüde faydalanmıştır.
Elektromanyetik bir alanın davranışı iyi organize edilmemiş olmasına rağmen, basitlik açısından, hesaplamalı elektromanyetik bilim insanları genellikle bu alanları simetrik olarak modellemektedir. Birçok uygulama için, bu alanları daire ya da küre gibi basit iki ya da üç boyutlu nesneler olarak modellenebilecek genellikler olarak düşünmek daha pratiktir. Çeşitli uygulamalar için ihtiyaç duyulursa, daha hassas elektromanyetik alan modelleri oluşturmak mümkündür.
