一切非導電物質均為電介質，它可以是固態的、液態的或氣態的。在電介質中絕大多數的電荷是被束縛的。在外電場的作用下，這些電荷發生微小的位移，正電荷沿電場的方向位移，而負電荷則沿電場相反的方向位移。這種物理現象稱為電介質極化。
正文
如果以真空為介質的電容器的電容量為C0，以電介質為介質的同一電容器的電容量為C,當電容器兩端加上電壓U后，前者的電荷量為Q0，后者的電荷量為Q，則電介質的相對介電常 ε′=Q/Q0=C/C0
電介質在極化過程中靠消耗電場的能量而發熱。這種能量消耗稱為介質損耗,其值為tanδ(δ為損耗角)。這時相對復數介電常數（簡稱復數介電常數） εr=ε′－jε″=ε′(1－tanδ)
式中 tanδ=ε″/ε′
復數介電常數的測量方法主要有兩類，即固定頻率法和寬帶法。固定頻率法的測量不確定度較小，可用于損耗大小不同的測量；寬帶法的頻帶寬，可用于快速測量。
固定頻率法又分電橋法、傳輸線法和諧振法。
①電橋法：將被測件接在電橋的測量臂上，根據接入前后電橋平衡時電容和電阻（或相移和衰減）的變化量可以算出ε′和tanδ,這種方法可用于10～10赫的頻率范圍，并適于測量損耗較大的電介質。
②傳輸線法：將被測件與測量線終端的短路波導或同軸線相連接，通過測量接入前后駐波節點位置和駐波系數的變化量可以算出ε′和tanδ。這種方法可用于10～10赫的頻率范圍，適于測量損耗量中等的電介質。
③諧振法：將被測件接在諧振回路（或諧振腔）中，通過測量接入前后回路電容和Q值（或腔長和Q值）的變化量可以算出ε′和tanδ。這種方法可用于10～10赫的頻率范圍，適于測量損耗較小的電介質。
寬帶法包括階躍法和時域法。利用電介質對階躍波（或電脈沖）的響應，即電介質的電特性與頻域散射參數S(ω)的關系，通過時域測量和傅里葉變換求出在不同頻率下的ε′和tanδ。這種方法可用于10～10赫的頻率范圍。