Fenomena radiasi elektromagnetik disebabkan oleh interaksi yang saling memperkuat antara medan listrik dan magnet bermuatan yang beroperasi tegak lurus satu sama lain dan yang bergerak melalui ruang dengan kecepatan cahaya. Setiap pulsa atau osilasi yang berasal dari interaksi medan gaya listrik dan magnet menciptakan gelombang energi. Panjang gelombang elektromagnetik mengacu pada jarak yang diukur antara puncak atau palung dari setiap gelombang yang berdekatan yang dihasilkan oleh gangguan elektromagnetik. Orang sering mengalami berbagai bentuk radiasi elektromagnetik dalam kehidupan sehari-hari mereka. Gelombang radio, siaran televisi, sinar-X, cahaya tampak dan tidak terlihat, dan radiasi gelombang mikro adalah masing-masing komponen diskrit dari spektrum elektromagnetik yang dapat didefinisikan dan dikategorikan berdasarkan panjang gelombang elektromagnetiknya masing-masing.
Fisikawan Skotlandia James Clerk Maxwell pertama kali mengembangkan teori elektromagnetisme pada abad ke-19. Maxwell mengamati bahwa perubahan medan listrik menyebabkan medan gaya magnet, yang pada gilirannya menginduksi medan listrik. Maxwell meramalkan bahwa medan gaya yang saling memperkuat ini akan berinteraksi satu sama lain pada sudut siku-siku dalam sebuah bidang, menciptakan osilasi yang akan merambatkan ruang menyeluruh dengan kecepatan cahaya.
Karena semua bentuk radiasi elektromagnetik terdiri dari gelombang energi yang merambat melalui ruang, panjang gelombang elektromagnetik adalah salah satu ukuran utama yang digunakan untuk mengklasifikasikan komponen diskrit dari seluruh spektrum elektromagnetik. Pada ujung spektrum gelombang panjang terdapat transmisi radio, yang panjang gelombang elektromagnetiknya dapat diukur seukuran bangunan. Di ujung spektrum yang berlawanan adalah sinar gamma, yang panjang gelombangnya lebih kecil dari ukuran inti atom. Disusun antara transmisi radio panjang gelombang panjang dan sinar gamma panjang gelombang elektromagnetik ultra pendek, dalam urutan peningkatan panjang gelombang, adalah gelombang mikro, radiasi inframerah, cahaya tampak, cahaya ultra violet, dan sinar-X.
Intensitas radiasi elektromagnetik yang dihasilkan merupakan fungsi dari frekuensi gelombang yang dibangkitkan setiap detiknya. Insiden setiap gelombang lengkap merupakan siklus. Frekuensi spesifik diidentifikasi dengan jumlah siklus yang dihasilkan setiap detik. Satuan internasional yang digunakan untuk mengukur setiap siklus lengkap adalah satu Hertz, atau dalam bentuk singkatannya, Hz.
Baik frekuensi dan panjang gelombang radiasi elektromagnetik berhubungan secara matematis. Energi radiasi elektromagnetik yang dihasilkan berbanding lurus dengan frekuensinya. Semakin tinggi frekuensinya, semakin besar radiasi yang disebarkan. Sebaliknya, frekuensi dan panjang gelombang radiasi elektromagnetik berbanding terbalik; semakin tinggi frekuensi radiasi yang dihasilkan, semakin rendah panjang gelombang elektromagnetik dan sebaliknya.