偶极子指相距很近、符号相反的一对电荷。由一个正电荷和等量的负电荷相隔一定距离所组成的系统称为一个偶极子。偶极子不是最简单的流动，它其实是点源和点汇的叠加。如果一个点源和一个点汇的强度相同，所处位置也相同，那么它们会完全互相抵消。现在假设这两点有一定距离，之间隔着一层板，让点源出来的流体无法直接流入点汇，再让它们无限接近，隔板的大小也无限减小，从点源出来的流体会绕一个大圈子流入点汇中，这就是偶极子。偶极子的概念在电磁学中较为常用，一个无限小的磁铁就是一个偶极子，磁力线从一个极出来，绕一圈后到另一个极终止。用点源和点汇叠加成偶极子时，不能直接叠加，需要用到极限的概念。

当极点与某个零点靠得很近时，它们之间的模值很小，那么该极点所对应的系数也就很小，对应暂态分量的幅值也很小，故该分量对响应的影响可忽略不计。这样的一对相距很近的闭环零极点也为偶极子。工程上，当某极点和某零点之间的距离比它们的模值小一个数量级时，就可认为这对零极点为偶极子。偶极子的概念对控制系统的综合校正是很有用的，应有意识地在系统中加入适当的零点，以抵消对系统动态响应过程有不利影响的极点，使系统的动态性能得以改善。

偶极子之间可以相互作用，这种作用广泛存在于生物分子之中，如在脱氧核糖核酸的相邻碱基对之间的作用，对于研究DNA本身的稳定性有重要意义。

永久磁铁的磁偶极矩来自于电子内禀的磁偶极矩。长条形的永久磁铁称为条形磁铁，其两端称为指北极和指南极洲，其磁偶极矩的方向是由指南极朝向指北极。这常规与地球的磁偶极矩恰巧相反：地球的磁偶极矩的方向是从地球的地磁北极指向地磁南极。地磁北极位于北极附近，实际上是指南极，会吸引磁铁的指北极；而地磁南极位于南极附近，实际上是指北极，会吸引磁铁的指南极。罗盘磁针的指北极会指向地磁北极；条形磁铁可以当作罗盘使用，条形磁铁的指北极会指向地磁北极。

根据当前的观察结果，磁偶极子产生的机制只有两种，载流回路和量子力学自旋。科学家从未在实验里找到任何磁单极子存在的证据。

两个相距很近的等量异号点电荷组成的系统称为电偶极子。电偶极子的特征用电偶极矩p=ql描述，其中l是两点电荷之间的距离，方向规定由-q指向+q。电偶极子在外电场中受力矩作用而旋转，使其电偶极矩转向外电场方向。电偶极矩就是电偶极子在单位外电场下可能受到的最大力矩，故简称电矩。如果外电场不均匀，除受力矩外，电偶极子还要受到平移作用。电偶极子产生的电场是构成它的正、负点电荷产生的电场之和。

有一类电介质分子的正、负电荷中心不重合，形成电偶极子，称为有极分子；另一类电介质分子的正、负电荷中心重合，称为无极分子，但在外电场作用下会相对位移，也形成电偶极子。在电介质物理学和原子物理学中，电偶极子是很重要的模型。应用有偶极子天线。

一个载流的小闭合圆环称为磁偶极子，即一个小电流环。

当场点到载流小线圈的距离远大于它的尺寸时，这个载流小线圈就是一个磁偶极子。磁荷观点认为，磁场是由磁荷产生的，磁针的N极带正磁荷，S极带负磁荷，磁荷的多少用磁极强度q来表示。相距l、磁极强度为±qm的一对点磁荷，当l远小于场点到它们的距离时，±q构成的系统叫磁偶极子。

与电偶极子的比较，在远离偶极子处，磁偶极子和电偶极子的场分布是相同的，但在偶极子附近，二者场分布不同。

引申：磁感线是闭合的，电场线是间断的。

定义：在自动控制原理中，实轴上一对距离很近的开环零点和极点，附近又没有其它零极点，我们把它们称为偶极子。一般这对零极点的距离应小于他们到其他零极点距离的5～10倍，这时这对零极点可以对消，从而降低系统的阶数，简化系统模型。开环零点为使系统开环传递函数分子为零的点，极点为使开环传递函数分母为零的点。

很多分子都拥有电偶极矩。这是因为分子内部正、负电荷的不均匀分布。例如：

（正价） H-Cl （负价）拥有永久电偶极矩的分子称为极化分子。假若一个分子带有感应电偶极子，则称此分子被极化。彼得·德拜是最先研究分子的电偶极子的物理化学家。为了纪念他的贡献，电偶极矩的测量单位被命名为德拜（debye），符号为D。

分子的电偶极子又分为以下三种（参阅分子间作用力）：

永久电偶极子：假若，一个分子内的几个原子的电负性差异很大，电负性较大的原子会吸引电子更接近自己，因而使得所占据区域变得更具负性；另外电负性较小的原子的区域会变得更具正性。这样，就形成了永久电偶极子。

瞬时电偶极子：有时候，电子会洽巧地比较集中于分子内的某一个区域，这偶发状况会产生暂时的电偶极子。

感应电偶极子：当施加外电场于一个分子时，感应这外电场的作用，分子内部正常的电子云形状会被改变，因而产生电偶极子。其伴随的电偶极矩等于外电场和极化性的乘积。

下表为常见的化合物在气态时的电偶极矩，采用德拜单位：

这些数值可从相对电容率ε的测量值计算求得。当分子因为对称性而使得净电偶极矩被抵消，则设定电偶极矩为 0 。电偶极矩最大值在 10 到 11 这值域内。知道电偶极矩值，科学家可以推论出相应的分子结构。例如，数据显示出，二氧化碳是一个线性分子；而臭氧则不是。

铁电晶体是在居里温度以下电偶极子自发排列形成电畴，并可以随外加电场而使自发极化反向的一种材料。有极轴且无对称中心是铁电体的必要条件，因此，居里温度以下的铁电体必然也具有压电性。铁电材料对电信号表现出高介电常数，对温度改变表现出大的热释电响应，在应力或声波作用下具有强的压电效应和声光效应，在强电场作用下具有显着的电光效应。另外，铁电材料在强光辐照下，电子被激发引起自发极化的变化，从而出现许多新的现象，如光折变效应等。铁电材料具有优良的铁电、介电、热释电及压电等特性，在铁电存储器、红外探测器、声表面波和集成光电器件等固态器件方面有着非常重要的应用。

在科技部973和863计划、国家自然科学基金、中科院“百人计划”等项目的支持下，福建物质结构研究所中科院光电材料化学与物理重点实验室罗军华研究小组首次提出了基于手性阴离子和阳离子分子马达组装成一类新颖的分子基铁电晶体材料酒石酸双咪唑，其饱和极化强度Ps=1.72μC/cm2，相应的矫顽电场值Ec≈1.1kV/cm。研究人员通过变温单晶衍射、差热分析、变温介电和变温电滞回线等方法，证实了其顺电股份相到铁电相相变。

该研究小组还在分子基光电晶体材料的研究方面取得了系列进展（Inorg.Chem.,2012,DOI:10.1021/ic202406f;Cryst.GrowthDes.,2011,11,2386–2397,3744–3747;NewJ.Chem.,2011,35,2804–2810）。