gdzie o jest statyczną przenikalnością elektryczną (dla częstotliwości =0), natomiast jest przenikalnością elektryczną dla bardzo wysokiej częstotliwości. Wielkość występująca w liczniku wzoru (1.3.2) nazywana jest niekiedy siłą relaksacji (relaxation strength). Po rozdzieleniu równania (1.32) na część rzeczywistą i urojoną otrzymujemy:

Warunkiem koniecznym umożliwiającym zastosowanie spektroskopii dielektrycznej do badania dynamiki molekularnej ciał stałych jest występowanie w badanych materiałach dipoli elektrycznych. jest funkcją wykładniczą. Rozwiązanie równania różniczkowego pierwszego rzędu dla czasowej zależności polaryzacji elektrycznej doprowadziły Debye’a do fundamentalnego w teorii dielektryków równania na zespoloną przenikalność elektryczną:

Zespolona przenikalność jest wielkością opisującą własność materiału zależną od częstotliwości, temperatury, ciśnienia i struktury. W ciałach anizotropowych * jest tensorem. Interpretacja fizyczna części rzeczywistej ’ związana jest z energią gromadzoną w dielektryku, natomiast część urojona’’ jest proporcjonalna do energii traconej w jednym okresie zmiennego pola elektrycznego. W spektroskopii dielektrycznej często korzysta się z wielkości tg , gdzie jest kątem strat.