Χρησιμοποιώντας κατά προσέγγιση υπολογισμούς για τις εξισώσεις του Maxwell και το νόμο του Faraday, οι ηλεκτρομαγνητικές προσομοιώσεις είναι μοντέλα ηλεκτρομαγνητικών και των επιπτώσεών τους στο περιβάλλον και τις φυσικές δομές τους. Μια ηλεκτρομαγνητική προσομοίωση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να στοχεύσει μια δορυφορική κεραία στη σωστή κατεύθυνση για μέγιστα κανάλια και ευκρίνεια και να κρίνει την απόδοσή της ή για να καθορίσει τη διάδοση των κυμάτων όταν δεν βρίσκεται σε ελεύθερο χώρο. Αυτές οι προσομοιώσεις μπορούν να βοηθήσουν στον αποτελεσματικό σχεδιασμό των τσιπ υπολογιστών και να υποδείξουν τον τρόπο βελτίωσης της απόδοσης στα κύρια ηλεκτρονικά, εντοπίζοντας τις ασυμβατότητες των εξαρτημάτων μέσα σε αυτά. Η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που συλλέγεται και διασκορπίζεται και στη συνέχεια απορροφάται από μικρά σωματίδια χρησιμοποιείται σε προσομοιώσεις για επιστημονικά έργα στα εργαστήρια του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Πυρηνικής Έρευνας (CERN) για τα έργα τους για επιταχυντές σωματιδίων. Τα προγράμματα ηλεκτρομαγνητικής προσομοίωσης χρησιμοποιούνται επίσης ως εργαλεία σε εργαστήρια φυσικής κολεγίων για να διδάξουν πιο αποτελεσματικά, καθώς οι μαθητές λαμβάνουν πρακτική εμπειρία στην επίλυση προβλημάτων χρησιμοποιώντας τα.
Η επίλυση των εξισώσεων του Maxwell σε κάθε σημείο σε ένα ορθογώνιο ή μη ορθογώνιο πλέγμα είναι ένας από τους τρόπους χρήσης πλέγματος για τη διακριτοποίηση του χώρου δημιουργώντας μια τοπολογική αποτύπωση του χώρου. Η επίλυση αυτών των εξισώσεων σε μια ηλεκτρομαγνητική προσομοίωση συχνά αποκαλύπτει προβλήματα στη μνήμη και την ισχύ του υπολογιστή, καθώς συνήθως μπορούν να γίνουν μόνο σε υπερυπολογιστές με χρονική μέτρηση για κάθε χρονική στιγμή σε έναν ολόκληρο τομέα, επίλυση των εξισώσεων Maxwell καθώς προχωρούν ή διαχωρισμό βημάτων χρησιμοποιώντας επαναλήψεις χρόνου και γρήγοροι μετασχηματισμοί Fourier. Στη μηχανική των ρευστών, η οριακή μέθοδος ή «μέθοδος ροπών» (MoM) μπορεί να εφαρμοστεί για την επίλυση προβλημάτων μηχανικής, ακουστικής και ηλεκτρομαγνητικής. Αυτό εστιάζει τους υπολογισμούς μόνο στις συνοριακές περιοχές ενός χώρου και όχι στις τιμές όγκου σε κάθε χρονικό βήμα ολόκληρου του χώρου.
Ένας φούρνος μικροκυμάτων κουζίνας είναι ανάλογος με αυτό που είναι γνωστό ως κλουβί Faraday, το οποίο δείχνει πώς ένα μοντέλο ηλεκτρομαγνητικής προσομοίωσης μπορεί να είναι χρήσιμο στην ηλεκτρομαγνητική προστασία. Τα ηλεκτρικά ρεύματα μπορούν να μπλοκαριστούν από μεταλλικούς τοίχους ή άλλες τέτοιες συσκευές θωράκισης, ενώ τα μαγνητικά ρεύματα μπορούν απλώς να μετακινηθούν γύρω από το εμπόδιο. Στον κλωβό του Faraday, όταν τα τοιχώματα του κλωβού είναι γειωμένα, η διαδρομή ενός ηλεκτρικού ρεύματος διαταράσσεται από ηλεκτρόνια που δρουν ως φορείς ηλεκτρικού φορτίου σε σχήμα πλέγματος και αντισταθμίζουν το πεδίο. αυτό προκαλεί τη διάχυση του ηλεκτρικού ρεύματος. Ακριβώς όπως η δικτυωτή οθόνη στο μπροστινό μέρος μιας πόρτας μικροκυμάτων εμποδίζει τα μικροκύματα να διαφύγουν από τη συσκευή επειδή τα μικροκύματα είναι μεγαλύτερα από τις μικροσκοπικές οπές στο πλέγμα, μια προσομοίωση ηλεκτρομαγνητικού πλέγματος μπορεί να σχεδιάσει καλή προστατευτική θωράκιση από ηλεκτρικά ρεύματα.
Μια μέθοδος ηλεκτρομαγνητικής προσομοίωσης που λύνει εξισώσεις Maxwell κυκλώνοντας μέσα από ένα ηλεκτρικό πεδίο για μια στιγμή και στη συνέχεια κυκλώνοντας ένα μαγνητικό πεδίο για την επόμενη στιγμή και εναλλάσσοντας επανειλημμένα ξανά και ξανά είναι γνωστή ως μέθοδος πεπερασμένων διαφορών χρονικού τομέα (FDTD) για παραγωγή προσομοιώσεων. Τα προβλήματα μηχανικής αλληλεπίδρασης κύματος EM με δομές υλικού έχουν λυθεί με αυτή τη μέθοδο περισσότερο από οποιαδήποτε άλλη στις ΗΠΑ από το 1990 περίπου. Χρησιμοποιείται για την επίλυση τεχνολογιών υπογραφής ραντάρ, ασύρματων τεχνολογιών και βιοϊατρικής απεικόνισης, για να αναφέρουμε μόνο μερικές από τις εφαρμόσιμες χρήσεις της .
Η μοντελοποίηση κυμάτων για ηλεκτρομαγνητική προσομοίωση και ανάλυση κυκλωμάτων μπορεί να πραγματοποιηθεί χρησιμοποιώντας την τρισδιάστατη (3-D) μέθοδο μοντελοποίησης πλήρους κύματος ισοδύναμου κυκλώματος μερικού στοιχείου (PEEC). Οι ολοκληρωτικές εξισώσεις ερμηνεύονται ως ο νόμος τάσης του Kirchhoff και, χρησιμοποιώντας PEEC, εφαρμόζονται σε μια κυψέλη PEEC που δίνει την λύση τρισδιάστατων γεωμετριών ενός πλήρους κυκλώματος, επιτρέποντας σε πρόσθετα κυκλώματα να στηρίζονται με piggy στη σχεδίαση συνεχούς ρεύματος. Η χρήση μοντέλων όπως αυτό στην ηλεκτρομαγνητική προσομοίωση εξοικονομεί χρόνο και κόστος χρήματος για την κατασκευή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων.
Τα τμήματα φυσικής του κολλεγίου αρχίζουν να χρησιμοποιούν βιντεοπαιχνίδια που έχουν σχεδιαστεί για να δίνουν μαθήματα στους μαθητές μέσω ηλεκτρομαγνητικής προσομοίωσης για να απεικονίζουν οπτικά στους μαθητές τα φαινόμενα των αναπαραστάσεων της φυσικής. Αυτό μπορεί να βοηθήσει τους μαθητές να κατανοήσουν καλύτερα τις έννοιες και να προσφέρουν στον εγκέφαλό τους εμπειρίες που τους αποκαλύπτουν αδυναμίες στη δική τους κατανόηση και τα βήματα που πρέπει να λάβουν για να τις ενισχύσουν. Τόσο οι μαθητές όσο και οι δάσκαλοι έχουν διαπιστώσει ότι η ταχύτερη και πιο εις βάθος μάθηση μπορεί να διευκολυνθεί χρησιμοποιώντας πραγματικά παραδείγματα επίλυσης εννοιών της φυσικής μέσω λογισμικού ηλεκτρομαγνητικής προσομοίωσης.