Nguồn cơ bản của bức xạ điện từ là tương tác dao động giữa điện trường và từ trường. Hiện tượng này là do chuyển động của các hạt cảm ứng điện lan truyền qua vật liệu hoặc chân không.
Nhà vật lý người Scotland James Clerk Maxwell đã phát hiện ra rằng điện trường và từ trường dao động gây ra một loại bức xạ ở dạng điện từ, hay sóng EM, truyền theo hướng vuông góc với trường. Trong chân không, sóng EM truyền đi với tốc độ ánh sáng, xấp xỉ bằng 186.000 dặm /giây. Các sóng này có thể lan truyền trong không gian mà không cần môi trường. Sóng EM sở hữu xung lượng, biểu hiện giao thoa và nhiễu xạ và có thể thu được cực tính. Tất cả các sóng EM đều được đặc trưng bởi bước sóng, biên độ, tần số, chu kỳ và vận tốc của chúng.
Sóng EM được lượng tử hóa và chứa một lượng năng lượng cụ thể đến từ các hạt ánh sáng được gọi là photon. Các sóng này tương ứng với các bước sóng và tần số cụ thể, được sử dụng làm cơ sở để phân loại chúng vào phổ điện từ. Các ví dụ phổ biến về sóng EM bao gồm sóng vô tuyến, tia X, ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại, vi sóng, bức xạ tử ngoại và tia gamma. Sóng vô tuyến được phát ra bởi đài phát thanh và truyền hình, tia X bằng máy X-quang dùng trong lĩnh vực y tế, ánh sáng nhìn thấy bởi bất kỳ vật thể nào có thể nhìn thấy bằng mắt thường, tia hồng ngoại bởi bất kỳ vật liệu nào được nung nóng, vi sóng bằng lò vi sóng, tia cực tím của mặt trời và tia gamma bởi các hợp chất phóng xạ.
