电磁散射问题是民用与军用目标特性重要的研究内容，其高效率的求解算法一直是计算电磁学领域研究的热点。近年来，随着硬件技术的不断发展，一种新型的电磁学求解平台—图形处理单元(GPU)，正引起国内外的广泛关注和研究。本文将GPU这一新型硬件技术应用在了具有代表性的两种典型电磁学方法：低频全波的矩量法与高频近似的物理光学法。其中，矩量法采用CUDA通用计算平台，物理光学法采用跨平台的OpenGL图形函数接口库。具体研究工作及贡献包括以下方面：(1)从麦克斯韦方程组出发，辅以本构方程、边界条件，推导了用于求解理想导体散射场的电场、磁场、混合场积分方程；从等效原理出发，推导了用于求解理想介质散射场的PMCHW方程；在此基础上，研究了基于RWG基函数的矩量法，以及使用矩量法求解上述积分方程。(2)研究了物理光学法的原理，并从Stratton-Chu方程出发，借鉴Gordon算法，推导了散射场的求解公式；提出了将一种高效的图形学算法应用在物理光学法的可见面探查中，即基于MacDonald-Booth最优开销函数的表面积启发式算法构建高性态KdTree。(3)实现了GPU加速混合场积分方程求解理想导体散射场；提出了GPU加速PMCHW方程求解理想介质散射场；在理想情况下利用GPU高性能计算技术可以将传统矩量法中的阻抗矩阵填充、迭代求解每一步时间复杂度从O (N2)分别降为K2O (1)与KO (N)。(4)实现了GPU在物理光学法中的应用。通过使用OpenGL的深度缓存算法渲染成像进行可见面的探查，直观地从图像中不同的像素值获取面元的可见性。