Wszystkie fale elektromagnetyczne poruszają się z prędkością światła; następnie długość fali i częstotliwość fal muszą być proporcjonalne, ponieważ długość fali pomnożona przez częstotliwość jest równa prędkości światła. Wraz ze wzrostem długości fali częstotliwość spada, a wraz ze spadkiem długości fali częstotliwość wzrasta proporcjonalnie.
Różne rodzaje promieniowania elektromagnetycznego mają różne długości fal i częstotliwości. Na przykład fale gamma mają wysoką częstotliwość i niską długość fali, podczas gdy fale radiowe mają niską częstotliwość i dużą długość fali. Widoczne światło pada blisko środka widma elektromagnetycznego, co oznacza, że większość rodzajów promieniowania elektromagnetycznego ma krótszą lub dłuższą długość fali, a także niższą lub wyższą częstotliwość.
Razem, częstotliwość i długość fali fal elektromagnetycznych tworzą oscylacje podczas podróży. Kształt oscylacji zależy od rodzaju promieniowania elektromagnetycznego, a więc częstotliwości i długości fali fal. Podczas gdy kształt oscylacji zmienia się w zależności od rodzaju promieniowania elektromagnetycznego, ze względu na proporcjonalny charakter fal elektromagnetycznych rozmiar fal nie zmienia się.
Kwantowa teoria elektromagnetyzmu głosi, że promieniowanie elektromagnetyczne składa się z fotonów: cząstek, które również wykazują cechy fal. Zgodnie z kwantową teorią elektromagnetyzmu, fotony, w podobny sposób jak inne cząstki elementarne, wykazują dualizm cząstek falowych i są podstawową częścią zrozumienia procesów elektromagnetycznych.
