Elektromagnētiskā starojuma fenomenu izraisa savstarpēji pastiprinoša mijiedarbība lādētiem elektriskiem un magnētiskiem laukiem, kas darbojas perpendikulāri viens otram un pārvietojas telpā ar gaismas ātrumu. Katrs impulss vai svārstības, kas rodas no elektriskā un magnētiskā spēka lauka mijiedarbības, rada enerģijas vilni. Elektromagnētiskā viļņa garums attiecas uz izmērīto attālumu starp katra blakus esošā viļņa virsotni vai apakšējo daļu, ko rada elektromagnētiskie traucējumi. Cilvēki ikdienā bieži saskaras ar dažāda veida elektromagnētisko starojumu. Radioviļņi, televīzijas raidījumi, rentgena stari, redzamā un neredzamā gaisma un mikroviļņu starojums ir katrs diskrēts elektromagnētiskā spektra komponents, ko var definēt un klasificēt pēc to attiecīgajiem elektromagnētisko viļņu garumiem.
Skotu fiziķis Džeimss Klerks Maksvels pirmo reizi izstrādāja elektromagnētisma teoriju 19. gadsimtā. Maksvels novēroja, ka elektriskā lauka izmaiņas izraisīja magnētisko spēka laukus, kas savukārt inducēja elektriskos laukus. Maksvels prognozēja, ka šie savstarpēji pastiprinošie spēka lauki mijiedarbosies viens ar otru taisnā leņķī plaknē, radot svārstības, kas izplatīs pamatīgu telpu ar gaismas ātrumu.
Tā kā visi elektromagnētiskā starojuma veidi sastāv no enerģijas viļņiem, kas pārvietojas pa telpu, elektromagnētiskā viļņa garums ir viens no galvenajiem rādītājiem, ko izmanto, lai klasificētu visa elektromagnētiskā spektra diskrētos komponentus. Spektra garo viļņu galā atrodas radio pārraides, kuru izmērītie elektromagnētiskie viļņu garumi var būt ēku izmēri. Spektra pretējā galā atrodas gamma stari, kuru viļņu garums ir mazāks par atoma kodola izmēru. Starp gara viļņa garuma radio pārraidēm un īpaši īsiem elektromagnētiskā viļņa garuma gamma stariem viļņa garuma palielināšanas secībā ir mikroviļņi, infrasarkanais starojums, redzamā gaisma, ultravioletā gaisma un rentgena stari.
Radītā elektromagnētiskā starojuma intensitāte ir katras sekundes ģenerēto viļņu frekvences funkcija. Katra pilna viļņa gadīšanās veido ciklu. Specifiskās frekvences tiek identificētas pēc ciklu skaita, kas tiek ģenerēti katrā sekundē. Starptautiskā mērvienība, ko izmanto katra pilna cikla mērīšanai, ir viens hercs vai tā saīsinātajā formā Hz.
Gan elektromagnētiskā starojuma frekvence, gan viļņa garums ir matemātiski saistīti. Radītā elektromagnētiskā starojuma enerģija ir tieši proporcionāla tā frekvencei. Jo augstāka frekvence, jo lielāks izplatās starojums. Un otrādi, elektromagnētiskā starojuma frekvence un viļņa garums ir apgriezti saistīti; jo augstāka ir radītā starojuma frekvence, jo mazāks ir elektromagnētiskā viļņa garums un otrādi.