Toutes les ondes électromagnétiques se déplacent à la vitesse de la lumière ; par la suite, la longueur d'onde et la fréquence des ondes doivent être proportionnelles, car la longueur d'onde multipliée par la fréquence est égale à la vitesse de la lumière. À mesure que la longueur d'onde augmente, la fréquence diminue, et à mesure que la longueur d'onde diminue, la fréquence augmente proportionnellement.
Différents types de rayonnement électromagnétique ont des longueurs d'onde et des fréquences différentes. Par exemple, les ondes gamma ont une fréquence élevée et une longueur d'onde faible, tandis que les ondes radio ont une fréquence basse et une longueur d'onde élevée. La lumière visible tombe près du milieu du spectre électromagnétique, ce qui signifie que la plupart des types de rayonnement électromagnétique ont une longueur d'onde plus courte ou plus longue, ainsi qu'une fréquence plus basse ou plus élevée.
Ensemble, la fréquence et la longueur d'onde des ondes électromagnétiques forment des oscillations lorsqu'elles se déplacent. La forme des oscillations dépend du type de rayonnement électromagnétique, et donc de la fréquence et de la longueur d'onde des ondes. Bien que la forme des oscillations varie en fonction du type de rayonnement électromagnétique, en raison de la nature proportionnelle des ondes électromagnétiques, la taille des ondes ne varie pas.
La théorie quantique de l'électromagnétisme postule que le rayonnement électromagnétique est composé de photons : des particules qui présentent également des caractéristiques d'ondes. Selon la théorie quantique de l'électromagnétisme, les photons, de la même manière que les autres particules élémentaires, montrent la dualité onde-particule et sont un élément fondamental de la compréhension des processus électromagnétiques.
