一个分子的极化性
定义为[3]
；
其中，
是分子的感应电偶极矩，
是作用于分子的电场。
介电质的电极化强度定义为总电偶极矩每单位面积：
；
其中，
是电极化强度，
是检验位置，
、
分别是分子
的数量每单位面积与电偶极矩。
总合介电质内每一种分子的贡献，就可以计算出介电质的电极化强度。将极化性的定义式代入，可以得到
。
当计算这方程式时，必需先知道在分子位置的电场，称为“局域电场”
。介电质内部的微观电场，从一个位置到另外位置，其变化可能会相当剧烈，在电子或质子附近，电场很大，距离稍微远一点，电场呈平方反比减弱。所以，很难计算这么复杂的电场的物理行为。幸运地是，对于大多数计算，并不需要这么详细的描述。所以，只要选择一个足够大的区域（例如，体积为
、内中含有上千个分子的圆球体
）来计算微观电场
的平均值，称为“巨观电场”
，就可以足够准确地计算出巨观物理行为：
。
对于稀薄介电质，分子与分子之间的距离相隔很远，邻近分子的贡献很小，局域电场可以近似为巨观电场 ：
。
但对于致密介电质，分子与分子之间的距离相隔很近，邻近分子的贡献很大，必需将邻近分子的贡献
纳入考量：
。
因为巨观电场已经包括了电极化所产生的电场（称为“去极化场”）
，为了不重复计算，在计算时，必需将邻近分子的真实贡献
减掉去极化场：
。
举一个简单案例，根据洛伦兹关系（Lorentz Relation），对于立方晶系结构的晶体或各向同性的介电质，由于高度的对称性，
。
现在思考以分子位置为圆心、体积为的圆球体，感受到外电场的作用，内部的束缚电荷会被电极化，从而产生电极化强度。假设在内部的电极化强度相当均匀，则电极化强度与的电偶极矩之间的关系为
。
这线性均匀介电质圆球体内部的电场为[4]
。
综合前面得到的结果：
。
对于各向同性、线性、均匀的介电质，电极化率
定义为
。
电极化率与极化性的关系为
。
由于相对电容率
与电极化率的关系为
。
所以，电容率与极化性的关系为
。
这方程式就是克劳修斯-莫索提方程式。
电介质的折射率
为
；
其中，
是相对磁导率。
对于大多数介电质，
，所以，折射率近似为
。将折射率带入克劳修斯-莫索提方程式，就可以给出洛伦兹-洛伦茨方程式[5]：
。
