El espectro electromagnético consiste en la totalidad de la radiación electromagnética. Compuesto por fotones, todo en el espectro electromagnético a veces se denomina luz, aunque la palabra a veces se refiere solo a la parte visible del espectro electromagnético.
Los fotones tienen algunas características de partícula y algunas de onda. Por ejemplo, tienen una longitud de onda. La longitud de onda de un fotón varía desde muchas veces más pequeño que un diámetro atómico hasta el ancho de la Tierra. Toda la radiación que forma parte del espectro electromagnético tiene tres propiedades fundamentales: frecuencia o longitud de onda, intensidad y polarización. La última propiedad, que se refiere al ángulo de la onda electromagnética, no puede ser detectada por el ojo humano, aunque las abejas pueden percibirla.
Toda la radiación electromagnética viaja a la velocidad de la luz, aunque un material intermedio de la composición adecuada puede reflejarla, ralentizarla o absorberla. La fuente principal de radiación del espectro electromagnético en la tierra es el sol, aunque muchos procesos pueden crearlo, incluidas varias formas de vida fosforescentes.
El electromagnetismo puede considerarse como una perturbación oscilante en el campo electromagnético. El espectro electromagnético consta de todas las posibles perturbaciones. Solo podemos ver una pequeña parte de ellos: luz con una longitud de onda entre aproximadamente 400 nanómetros y aproximadamente 750 nanómetros. Quizás no sea sorprendente que esta sea la longitud de onda de la luz que emana del sol en grandes cantidades, y nuestros sistemas visuales han evolucionado para percibirla. El acrónimo ROYGBIV se usa a veces para describir los colores visibles para humanos del espectro electromagnético, en orden de frecuencia más baja a frecuencia más alta: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta.
El tipo de radiación electromagnética con una longitud de onda más larga que la del color rojo se llama infrarroja y es emitida por todos los objetos que liberan calor. El infrarrojo varía en longitud de onda desde aproximadamente 750 nanómetros hasta un milímetro. Después del infrarrojo están las microondas, con una longitud de onda entre aproximadamente un milímetro y aproximadamente 30 centímetros (12 pulgadas). Estos se utilizan en un horno de microondas. Las ondas de radio incluyen cualquier cosa con una longitud de onda más larga que las microondas. Estos tienen la mayor capacidad para penetrar en la atmósfera terrestre y, por lo tanto, son extremadamente importantes para la tecnología de las comunicaciones.
La radiación electromagnética con longitudes de onda más pequeñas que la luz visible incluye la ultravioleta, seguida de los rayos X y luego los rayos gamma. Los rayos gamma son un tipo de rayo cósmico y pueden tener energías extremadamente altas. Los rayos gamma pueden tener energías mucho más altas que las producidas hasta ahora en nuestros aceleradores de partículas, y sus longitudes de onda pueden ser tan pequeñas como una sola partícula subatómica.