Fale elektromagnetyczne przenoszą energię elektromagnetyczną, znaną również jako promieniowanie elektromagnetyczne, poprzez materię, pustą przestrzeń, pęd i moment pędu. W zależności od ich częstotliwości i długości fali fale elektromagnetyczne tworzą różne typy zjawisk, w tym widoczne światło, promieniowanie podczerwone, promieniowanie ultrafioletowe, fale radiowe, promieniowanie gamma, promieniowanie X i mikrofale.
Światło widzialne powstaje w wyniku fal elektromagnetycznych o długości fali od 400 do 700 nanometrów, ale liczby te są jedynie przybliżone w zakresie długości fal światła widzialnego. Ludzie używają promieniowania elektromagnetycznego do różnych celów, w tym do wysyłania sygnałów radiowych, wykonywania zdjęć rentgenowskich, używania wykrywania podczerwieni, wizji, ogrzewania żywności i sterylizacji.
Zgodnie z kwantową teorią elektromagnetyzmu fale elektromagnetyczne składają się z oscylacji poruszających się fotonów, maleńkich cząstek, z których składa się energia elektromagnetyczna. Fotony wykazują dualizm falowo-cząsteczkowy, co oznacza, że wykazują cechy fal i cząstek. Zsynchronizowane oscylacje fal elektromagnetycznych przemieszczają się i przenoszą energię z prędkością światła.
Podczas gdy fale elektromagnetyczne nie mają masy, nadal odczuwają skutki grawitacji. Grzbiety i doliny częstotliwości falowej różnią się wielkością i są odwrotnie proporcjonalne do długości fali. Fale elektromagnetyczne mogą mieć wielkość budynku, tak jak w przypadku fal radiowych, lub mogą być niewiarygodnie małe, tak jak w przypadku promieniowania gamma.