Sähkömagneettisista aalloista tulevaa energiaa kutsutaan säteilyenergiaksi. Sähkömagneettisilla aalloilla on monia muotoja, mikroaalloista röntgensäteisiin ja näkyvään valoon. Säteilyenergia mitataan, kuten useimmat energiamuodot, jouleina ja lasketaan integroimalla sähkömagneettisen aallon säteilyvirta (teho) ajan suhteen.
On olemassa kaksi erilaista näkemystä siitä, kuinka sähkömagneettiset aallot kuljettavat energiaa, ja molempia pidetään tarkkoina kvanttiteorian aalto-hiukkasten kaksinaisuuden käsitteen vuoksi. Aalto-partikkeli-kaksoisisuus väittää, että sähkömagneettiset aallot toimivat sekä fysikaalisina hiukkasina, fotoneina että värähtelevinä aaltoina. Säteilyenergiaa voidaan pitää fotoniin varastoituna energiana. Se voidaan nähdä myös sähkömagneettisen aallon aaltomaisen liikkeen tuottamana värähtelevässä magneetti- ja sähkökentässä kulkevana energiana.
Säteilyenergia on tärkeä avoimiin järjestelmiin liittyvissä kokeissa ja tehtävissä. Useimmissa tieteissä avoin järjestelmä on mikä tahansa järjestelmä, joka avoimesti vaihtaa energiaa ulkoisen ympäristönsä kanssa. Aurinkoenergiaan liittyy avoin järjestelmä, sillä auringon sähkömagneettiset säteet ovat osa ympäristöä, kun taas aurinkoenergian kerääjät ja niiden käyttämät laitteet ovat osa järjestelmää. Tällaista energiaa käytetään myös fotosynteesissä, koska soluissa olevat kloroplastit absorboivat aallot.
Ihmiset ovat keksineet monia käyttötapoja säteilyenergialle, jota on runsaasti. Auringon energiaa käytetään monenlaisten laitteiden virtalähteeseen. Säteilylämmitys on toinen yleinen tämäntyyppisen energian käyttö. Lämpöenergiaa vapautuu seinistä, katoista tai muista pinnoista ja sitä käytetään aaltojen alueella olevien esineiden lämmittämiseen suoraan sen sijaan, että lämmittäisivät vain ympäröivää ilmaa, kuten tuli. Tällaista energiaa voidaan käyttää myös lääketieteellisesti joidenkin lihasongelmien hoidossa.
Nikola Tesla oli edelläkävijä säteilyenergian tutkimuksessa. Vaikka jotkut hänen teorioistaan ja ideoistaan osoittautuivat lopulta absurdeiksi, toiset tasoittivat tietä monille nykyään laajalti käytetyille teknologioille. Hän keksi yhden ensimmäisistä langattomista puhelimista, joka perustui tähän energiamuotoon. Puhelimessa käytettiin lähettimiä ja vastaanottimia, jotka voitiin kääntää samoille taajuuksille kommunikoinnin helpottamiseksi.
Säteilyenergia on erittäin runsas luonnonvara maan päällä. Kaikki sähkömagneettiset aallot sisältävät tällaista energiaa. Sitä syntyy helposti ja yleisesti keinotekoisesti, ja sitä on valtavia määriä luonnossa. Kun tiedemiehet oppivat käyttämään paremmin sähkömagneettisten aaltojen voimaa, heidän energiansa tehokkuus ja määrä lisääntyvät varmasti.