Radio ham biasanya mengacu pada penggunaan amatir berbagai frekuensi radio, termasuk pita dalam rentang frekuensi tinggi (HF), frekuensi sangat tinggi (VHF), dan frekuensi ultra tinggi (UHF). Radio ham HF secara khusus dapat menerima dan mengirimkan dalam rentang frekuensi tinggi, yang biasanya ditetapkan antara tiga dan 30 MHz. VHF dan UHF biasanya digunakan untuk komunikasi lokal, sedangkan radio ham HF dapat digunakan pada jarak yang sangat jauh. Operator radio ham biasanya diatur oleh pemerintah daerah mereka tentang seberapa kuat peralatan mereka, meskipun tingkat daya seringkali cukup untuk memungkinkan transmisi radio ham HF menyebar ke seluruh dunia.
Transmisi radio frekuensi tinggi juga disebut sebagai gelombang pendek, karena panjang gelombangnya lebih pendek daripada pita frekuensi rendah dan sangat rendah yang digunakan sebelumnya. Kegunaan transmisi gelombang pendek dalam memfasilitasi komunikasi jarak jauh pertama kali dibuktikan oleh operator radio ham pada awal 1920-an, ketika transmisi dikirim dan diterima antara benua Amerika Utara dan Eropa. Kemudian, transmisi radio ham HF dikirim dan diterima antara Selandia Baru dan California, dan penggunaan amatir berbagai pita radio frekuensi tinggi berlanjut hingga hari ini.
Cara radio ham HF dapat mentransmisikan ke sisi lain dunia sering kali melibatkan ionosfer bumi dan konsep yang disebut sebagai propagasi gelombang langit. Ketika panjang gelombang radio tertentu mengenai ionosfer, yang terdiri dari udara terionisasi, mereka dipantulkan kembali ke bumi. Hal ini dapat memungkinkan sinyal radio untuk melakukan perjalanan lebih jauh daripada jika mereka terbatas pada transmisi langsung. Frekuensi yang lebih tinggi, seperti VHF dan UHF, mampu menembus ionosfer dan hanya dipantulkan kembali dalam keadaan yang sangat spesifik.
Polusi suara elektronik telah menjadi perhatian banyak operator radio ham HF. Sejumlah perangkat elektronik dapat menimbulkan interferensi pada pita HF, dan salah satu perhatian khusus adalah broadband over power lines (BPL). Tidak hanya beberapa sistem BPL dapat menggunakan pita frekuensi tinggi, saluran transmisi itu sendiri dapat membocorkan interferensi, menciptakan kebisingan pada frekuensi radio amatir dan mengganggu pengoperasian radio ham HF. Sistem BPL tertentu dirancang untuk menghindari situasi ini, sementara yang lain dapat dimodifikasi untuk mengurangi interferensi dengan radio ham HF. Beberapa pemerintah memiliki peraturan yang mengharuskan tindakan semacam ini diambil, sementara yang lain belum menetapkan peraturan untuk merekonsiliasi dua teknologi yang bersaing.