Les ondes électromagnétiques transportent de l'énergie électromagnétique, également appelée rayonnement électromagnétique, à travers la matière, l'espace vide, la quantité de mouvement et le moment angulaire. Selon leur fréquence et leur longueur d'onde, les ondes électromagnétiques créent différents types de phénomènes, y compris visibles lumière, rayonnement infrarouge, rayonnement ultraviolet, ondes radio, rayons gamma, rayons X et micro-ondes.
La lumière visible est créée par des ondes électromagnétiques d'une longueur d'onde comprise entre 400 et 700 nanomètres, mais ces nombres ne représentent qu'une approximation de la plage de longueurs d'onde de la lumière visible. Les humains utilisent le rayonnement électromagnétique à diverses fins, notamment l'envoi de signaux radio, la réalisation de rayons X, la détection infrarouge, la vision, le chauffage des aliments et la stérilisation.
Selon la théorie quantique de l'électromagnétisme, les ondes électromagnétiques sont constituées des oscillations de photons en déplacement, les minuscules particules qui composent l'énergie électromagnétique. Les photons affichent la dualité onde-particule, ce qui signifie qu'ils présentent les caractéristiques à la fois des ondes et des particules. Les oscillations synchronisées des ondes électromagnétiques se déplacent et transportent de l'énergie à la vitesse de la lumière.
Bien que les ondes électromagnétiques n'aient pas de masse, elles subissent toujours les effets de la gravité. Les crêtes et les creux de la fréquence des ondes varient en taille et sont inversement proportionnels à la longueur d'onde. Les ondes électromagnétiques peuvent avoir la taille d'un bâtiment, comme c'est le cas avec les ondes radio, ou elles peuvent être incroyablement petites, comme dans le cas des rayons gamma.