電磁波是以波動的形式傳播的電磁場。在自由空間中，由幅度成比例且互相垂直的電場與磁場組成，以波的形式移動，其傳播方向垂直於電場與磁場構成的平面。電磁波在真空中速率固定，速度為光速。電磁波除了連續波動狀態外還能以離散形式存在，當波長縮短到可見光範圍時，電磁波呈現出波粒二象性，既有波動性，又有粒子性。如果波長進一步縮短（例如γ射線） , 主要展現出粒子性。
按照波長或頻率的順序把相應的電磁波排列起來，就是電磁波譜。依照波長的長短、頻率以及波源的不同，電磁波譜可大致分為：無線電波、 紅外線、可見光、紫外線、x射線和伽馬射線。
電磁波頻率越低，波長越長，繞射能力越強，傳播距離也越遠，但自然界和人為幹擾也較嚴重。相反，電磁波頻率越高，繞射能力越低，傳播距離越近。不同頻率電磁波在遇到不同性質和大小的障礙物時發生的穿透、反射、折射、散射對傳播效果的影響也不相同。這些特點決定了不同頻率的電磁波在傳播方式和應用領域方面存在較大的差異。