Фундаментальна теорія індукторів ґрунтується на електромагнітній індукції та механізмах зберігання магнітної енергії. По суті, зміна струму створює навколо провідника магнітне поле; навпаки, зміни в цьому магнітному полі індукують електрорушійну силу, яка протидіє зміні струму. Цей процес є основою роботи котушки індуктивності та відрізняє її від резистора.
Теоретично залежність між напругою на котусі індуктивності та швидкістю зміни струму виражається як $V=L \\frac{di}{dt}$. Значення індуктивності $L$ визначається кількістю витків котушки, проникністю матеріалу сердечника та фізичними розмірами компонента. Більша кількість витків або вища проникність призводить до більш високої індуктивності, що, у свою чергу, забезпечує сильніший опір змінам струму. Це співвідношення ілюструє фундаментальну роль індуктора в ланцюзі: затримка змін струму.
Щодо динаміки енергії, котушки індуктивності можуть перетворювати електричну енергію в енергію магнітного поля для зберігання, керуючись формулою $W=\\frac{1}{2}LI^2$. Енергія накопичується, коли сила струму збільшується, і повертається в ланцюг, коли сила струму зменшується; отже, котушки індуктивності служать буферами енергії в таких додатках, як імпульсні джерела живлення, схеми фільтрів і системи коливань. Крім того, у колах змінного струму котушки індуктивності демонструють частотну залежність-зокрема, індуктивний реактивний опір ($X_L=2\\pi fL$) зростає з частотою-, що є основною теоретичною основою для їх широкого використання у високочастотних колах-.
