El fenómeno de la radiación electromagnética es causado por la interacción que se refuerza mutuamente de campos eléctricos y magnéticos cargados que operan perpendiculares entre sí y que viajan a través del espacio a la velocidad de la luz. Cada pulso u oscilación que emana de la interacción de los campos de fuerza eléctrica y magnética crea una onda de energía. La longitud de onda electromagnética se refiere a la distancia medida entre la cresta o valle de cada onda adyacente generada por la perturbación electromagnética. Las personas experimentan las diversas formas de radiación electromagnética con frecuencia en su vida cotidiana. Las ondas de radio, las transmisiones de televisión, los rayos X, la luz visible e invisible y la radiación de microondas son componentes discretos del espectro electromagnético que pueden definirse y categorizarse por sus respectivas longitudes de onda electromagnéticas.
El físico escocés James Clerk Maxwell desarrolló por primera vez la teoría del electromagnetismo en el siglo XIX. Maxwell observó que los cambios en un campo eléctrico provocaban campos de fuerza magnética, que a su vez inducían campos eléctricos. Maxwell predijo que estos campos de fuerza que se refuerzan mutuamente interactuarían entre sí en ángulos rectos en un plano, creando oscilaciones que se propagarían por el espacio a la velocidad de la luz.
Dado que todas las formas de radiación electromagnética consisten en ondas de energía que viajan a través del espacio, la longitud de onda electromagnética es una de las principales medidas que se utiliza para clasificar los componentes discretos de todo el espectro electromagnético. En el extremo de onda larga del espectro se encuentran las transmisiones de radio, cuyas longitudes de onda electromagnéticas medidas pueden ser del tamaño de edificios. En el extremo opuesto del espectro se encuentran los rayos gamma, cuyas longitudes de onda son más pequeñas que el tamaño del núcleo de un átomo. Organizados entre transmisiones de radio de longitud de onda larga y rayos gamma de longitud de onda electromagnética ultra corta, en orden de longitud de onda creciente, se encuentran las microondas, la radiación infrarroja, la luz visible, la luz ultravioleta y los rayos X.
La intensidad de la radiación electromagnética generada es función de la frecuencia de las ondas generadas cada segundo. El incidente de cada ola completa constituye un ciclo. Las frecuencias específicas se identifican por el número de ciclos generados cada segundo. La unidad internacional utilizada para medir cada ciclo completo es un Hertz, o en su forma abreviada, Hz.
Tanto la frecuencia como la longitud de onda de la radiación electromagnética están relacionadas matemáticamente. La energía de la radiación electromagnética generada es directamente proporcional a su frecuencia. Cuanto mayor sea la frecuencia, mayor será la radiación propagada. Por el contrario, la frecuencia y la longitud de onda de la radiación electromagnética están inversamente relacionadas; cuanto mayor sea la frecuencia de radiación generada, menor será la longitud de onda electromagnética y viceversa.