Sähkömagneettisen säteilyn ilmiö johtuu toisiaan vastaan kohtisuoraan toimivien ja avaruuden läpi kulkevien varautuneiden sähkö- ja magneettikenttien toisiaan vahvistavasta vuorovaikutuksesta. Jokainen sähköisen ja magneettisen voimakentän vuorovaikutuksesta tuleva pulssi tai värähtely luo energiaaallon. Sähkömagneettinen aallonpituus viittaa mitattuun etäisyyteen kunkin viereisen aallon harjanteen tai kourun välillä, jonka sähkömagneettinen häiriö synnyttää. Ihmiset kokevat usein erilaisia sähkömagneettisen säteilyn muotoja jokapäiväisessä elämässään. Radioaallot, televisiolähetykset, röntgensäteet, näkyvä ja näkymätön valo sekä mikroaaltosäteily ovat kukin sähkömagneettisen spektrin erillisiä komponentteja, jotka voidaan määritellä ja luokitella vastaavien sähkömagneettisten aallonpituuksien mukaan.
Skotlantilainen fyysikko James Clerk Maxwell kehitti ensimmäisen kerran sähkömagnetismin teorian 19 -luvulla. Maxwell havaitsi, että muutokset sähkökentässä aiheuttivat magneettisia voimakenttiä, jotka puolestaan aiheuttivat sähkökenttiä. Maxwell ennusti, että nämä toisiaan vahvistavat voimakentät ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa suorassa kulmassa tasossa, mikä luo värähtelyjä, jotka levittäisivät perusteellista tilaa valon nopeudella.
Koska kaikki sähkömagneettisen säteilyn muodot koostuvat avaruuden läpi kulkevista energia -aalloista, sähkömagneettinen aallonpituus on yksi tärkeimmistä mittauksista, joita käytetään koko sähkömagneettisen spektrin erillisten komponenttien luokittelemiseen. Spektrin pitkän aallon päässä on radiolähetyksiä, joiden mitatut sähkömagneettiset aallonpituudet voivat olla rakennusten kokoisia. Spektrin vastakkaisessa päässä on gammasäteitä, joiden aallonpituudet ovat pienempiä kuin atomin ytimen koko. Pitkän aallonpituuden radiolähetysten ja erittäin lyhyiden sähkömagneettisten aallonpituisten gammasäteiden välillä on aallonpituuden kasvavassa järjestyksessä mikroaaltoja, infrapunasäteilyä, näkyvää valoa, ultraviolettivaloa ja röntgensäteitä.
Tuotetun sähkömagneettisen säteilyn voimakkuus on joka sekunti syntyvien aaltojen taajuuden funktio. Jokaisen kokonaisen aallon tapahtuma muodostaa syklin. Tietyt taajuudet tunnistetaan jokaisen sekunnin aikana muodostettujen jaksojen lukumäärän perusteella. Kansainvälinen yksikkö, jota käytetään jokaisen kokonaisen syklin mittaamiseen, on yksi hertsi tai lyhennettynä Hz.
Sekä sähkömagneettisen säteilyn taajuus että aallonpituus liittyvät matemaattisesti toisiinsa. Tuotetun sähkömagneettisen säteilyn energia on suoraan verrannollinen sen taajuuteen. Mitä korkeampi taajuus, sitä suurempi etenevä säteily. Päinvastoin, sähkömagneettisen säteilyn taajuus ja aallonpituus ovat käänteisesti yhteydessä toisiinsa; mitä korkeampi säteilytaajuus, sitä pienempi sähkömagneettinen aallonpituus ja päinvastoin.