主条目：电磁四维势

在解析狭义相对论问题时，很自然而然地会将磁矢势与电势连结在一起，成为电磁四维势。这样做法主要基于三个动机：

• 第一、电磁四维势乃是一个四维矢量。使用标准四维矢量变换规则，假若知道在某惯性参考系的电磁四维势，很容易就可以计算出在其它惯性参考系的数值。

• 第二、经典电磁学的内容可以更简要、更便利地以电磁四维势表达，特别是当采用洛伦茨规范时。

• 第三、电磁四维势在量子电动力学里占有重要的角色。

电磁四维势定义为

洛伦茨规范以抽象指标记号表示为

麦克斯韦方程组写为

前面谈到电势和磁矢势分别诠释为每单位电荷储存能量和每单位电荷储存动量。这可以从它们的四维矢量观察出来。思考四维动量，它是由能量{\displaystyle E}与动量{\displaystyle \mathbf {p} }共同组成的四维矢量：

改变观测的参考系，四维动量的四个分量会有对应的改变，电磁四维势也会有类似的改变。假若，电磁四维势的电势可以诠释为每单位电荷储存能量，那么，电磁四维势的磁矢势应该也有足够的理由诠释为每单位电荷储存动量。