La fonte fondamentale della radiazione elettromagnetica è l'interazione vibrazionale tra un campo elettrico e un campo magnetico. Questo fenomeno è guidato dal movimento di particelle elettricamente indotte che si propagano attraverso un materiale o un vuoto.
Il fisico scozzese James Clerk Maxwell ha scoperto che campi elettrici e magnetici fluttuanti inducono un tipo di radiazione sotto forma di onde elettromagnetiche o EM, che viaggiano in direzione perpendicolare ai campi. Nel vuoto, un'onda EM viaggia alla velocità della luce, che è approssimativamente pari a 186.000 miglia al secondo. Queste onde possono propagarsi nello spazio senza un mezzo. Le onde elettromagnetiche possiedono lo slancio, manifestano interferenze e diffrazione e possono acquisire polarità. Tutte le onde EM sono caratterizzate da lunghezze d'onda, ampiezze, frequenze, periodi e velocità.
Le onde EM sono quantizzate e contengono una quantità specifica di energia proveniente da particelle luminose note come fotoni. Queste onde corrispondono a particolari lunghezze d'onda e frequenze, utilizzate come base per classificarle nello spettro elettromagnetico. Esempi comuni di onde elettromagnetiche comprendono le onde radio, i raggi X, la luce visibile, i raggi infrarossi, le microonde, la radiazione ultravioletta e i raggi gamma. Le onde radio vengono emesse da stazioni radiofoniche e televisive, raggi X da macchine a raggi X utilizzate in campo medico, luce visibile da qualsiasi oggetto che può essere visto ad occhio nudo, a infrarossi da qualsiasi materiale riscaldato, microonde da un forno a microonde, ultravioletto dal sole e raggi gamma da composti radioattivi.
