En la teoría ondulatoria, tal como la enseñaban Green y otros, el éter luminífero era un sólido elástico incompresible, por la razón de que los fluidos no podían propagar vibraciones transversales.
Pero, según Green, un sólido elástico de ese tipo transmitiría una perturbación longitudinal con velocidad infinita.
Stokes observó, sin embargo, que el éter podía actuar como un fluido en el caso de perturbaciones finitas, y como un sólido elástico en el caso de las perturbaciones infinitesimales de la propagación de la luz.
Fresnel postuló que la densidad del éter era distinta en los diferentes medios, pero la elasticidad la misma, mientras que C. Neumann y McCullagh suponen que la densidad es uniforme y la elasticidad diferente en todas las sustancias. Con esta última hipótesis, la dirección de vibración se encuentra en el plano de polarización, y no perpendicular a él, como en la teoría de Fresnel.
Mientras que los autores citados se esforzaron por explicar todas las propiedades ópticas de un medio bajo la suposición de que surgen enteramente de la diferencia en la rigidez o densidad del éter en el medio, hay otra escuela que presenta teorías en las que la acción mutua entre las moléculas del cuerpo y el éter se considera la causa principal de la refracción y la dispersión.100 Los principales investigadores en este campo son J. Boussinesq,
W. Sellmeyer, Helmholtz, E. Lommel, E. Ketteler, W. Voigt y Sir William Thomson en sus conferencias pronunciadas en el
Johns Hopkins University in 1884. Neither this nor the first-named school succeeded in explaining all the phenomena. A third school was founded by Maxwell.
He proposed the electro-magnetic theory, which has received extensive development recently. It will be mentioned again later.
According to Maxwell's theory, the direction of vibration does not lie exclusively in the plane of polarisation, nor in a plane perpendicular to it, but something occurs in both planes–-a magnetic vibration in one, and an electric in the other.
Fitzgerald and
Trouton en Dublín confirmó esta conclusión de Maxwell mediante experimentos sobre ondas electromagnéticas.
De las recientes contribuciones matemáticas y experimentales a la óptica, hay que mencionar la teoría de las redes cóncavas de H. A. Rowland, y el trabajo de A. A. Michelson sobre la interferencia, así como su aplicación de los métodos de interferencia a las medidas astronómicas.
En electricidad, la teoría matemática y las mediciones de Henry Cavendish (1731-1810), y en el magnetismo las mediciones de Charles Augustin Coulomb (1736-1806), se convirtieron en los cimientos de un sistema de medición. Para el electromagnetismo, lo mismo fue realizado por André Marie Ampère (1775-1836).