Sähkömagneettinen spektri koostuu kaikesta sähkömagneettisesta säteilystä. Fotoneista koostuvaan kaikkeen sähkömagneettisessa spektrissä viitataan joskus valona, vaikka sana viittaa toisinaan vain ihmisen näkyvään sähkömagneettisen spektrin osaan.
Fotoneilla on joitain hiukkasen ja aallon ominaisuuksia. Niillä on esimerkiksi aallonpituus. Fotonin aallonpituus vaihtelee monta kertaa atomin halkaisijaa pienemmästä maan leveyteen. Kaikella sähkömagneettiseen spektriin kuuluvalla säteilyllä on kolme perusominaisuutta – taajuus tai aallonpituus, voimakkuus ja polarisaatio. Ihmissilmä ei voi havaita viimeistä ominaisuutta, joka viittaa sähkömagneettisen aallon kulmaan, vaikka mehiläiset voivat havaita sen.
Kaikki sähkömagneettinen säteily kulkee valon nopeudella, vaikka oikean materiaalin välissä oleva materiaali voi heijastaa sitä, hidastaa tai absorboida sitä. Maan sähkömagneettisen spektrin ensisijainen lähde on auringosta, vaikka monet prosessit voivat luoda sitä, mukaan lukien erilaiset fosforoivat elämänmuodot.
Sähkömagneettisuutta voidaan ajatella värähtelevänä häiriönä sähkömagneettisessa kentässä. Sähkömagneettinen spektri koostuu kaikista mahdollisista häiriöistä. Voimme nähdä vain pienen osan niistä – valoa, jonka aallonpituus on noin 400–750 nanometriä. Ehkä ei ole yllättävää, että tämä on valon aallonpituus, joka valuu suuria määriä auringosta, ja näköjärjestelmämme ovat kehittyneet havaitsemaan sen. Lyhennettä ROYGBIV käytetään joskus kuvaamaan sähkömagneettisen spektrin ihmisten näkyviä värejä alimmasta taajuudesta korkeimpaan taajuuteen: punainen, oranssi, keltainen, vihreä, sininen, indigo ja violetti.
Sähkömagneettisen säteilyn tyyppiä, jonka aallonpituus on pidempi kuin punaisen värin, kutsutaan infrapunaksi, ja sitä lähettävät kaikki lämpöä vapauttavat esineet. Infrapuna -alueen aallonpituus vaihtelee noin 750 nanometristä jopa millimetriin. Infrapunan jälkeen on mikroaaltoja, joiden aallonpituus on noin millimetristä noin 30 senttimetriin (12 tuumaa). Näitä käytetään mikroaaltouunissa. Radioaaltoja ovat kaikki, joilla on pidempi aallonpituus kuin mikroaalloilla. Niillä on suurin kyky tunkeutua maan ilmakehään, ja siksi ne ovat erittäin tärkeitä viestintätekniikalle.
Sähkömagneettista säteilyä, jonka aallonpituus on pienempi kuin näkyvää valoa, ovat ultravioletti, jota seuraa röntgensäteet ja sitten gammasäteet. Gammasäteet ovat eräänlainen kosminen säde ja niillä voi olla erittäin suuria energioita. Gammasäteillä voi olla paljon enemmän energiaa kuin kaikella, mitä hiukkaskiihdyttimissämme vielä tuotetaan, ja niiden aallonpituudet voivat olla yhtä pieniä kuin yksittäinen subatominen hiukkanen.