คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (เช่นแสง) การเดินทางในพื้นที่ว่างหรือสื่อไอโซโทรปิกแบบไม่ทำให้เป็นเนื้อเดียวกันมีการอธิบายอย่างเหมาะสมว่าเป็นคลื่นตามขวางซึ่งหมายความว่าเวกเตอร์สนามไฟฟ้า E ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก H อยู่ในทิศทางตั้งฉากกับ "ถึง) ทิศทางของการแพร่กระจายคลื่น; E และ H ตั้งฉากกันเช่นกัน ตามแบบแผนทิศทาง "โพลาไรเซชัน" ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจะถูกกำหนดโดยเวกเตอร์สนามไฟฟ้า พิจารณาคลื่นระนาบ monochromatic ของความถี่แสง f (แสงของความยาวคลื่นสูญญากาศλมีความถี่ของ f = c / λโดยที่ c คือความเร็วของแสง) ให้เราใช้ทิศทางของการแพร่กระจายเป็นแกน z การเป็นคลื่นตามขวางคลื่นสนาม E และ H จะต้องมีส่วนประกอบในทิศทาง x และ y เท่านั้นในขณะที่ Ez = Hz = 0 โดยใช้สัญลักษณ์ที่ซับซ้อน (หรือเฟสเซอร์), สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กทางกายภาพทันทีจะได้รับจากส่วนที่แท้จริงของ ปริมาณที่ซับซ้อนที่เกิดขึ้นในสมการต่อไปนี้ ในฐานะที่เป็นฟังก์ชันของเวลา t และตำแหน่งเชิงพื้นที่ z (เนื่องจากคลื่นระนาบในทิศทาง + z ฟิลด์จะไม่มีการพึ่งพา x หรือ y)

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic Radiation (EM radiation หรือ EMR)) เป็นคลื่นชนิดหนึ่งที่ไม่ต้องใช้ตัวกลางในการเคลื่อนที่ เช่นคลื่นวิทยุ (Radio waves) คลื่นไมโครเวฟ (Microwaves)

ปัจจุบันมีการใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในหลาย ๆ ด้าน เช่น การติดต่อสื่อสาร (มือถือ โทรทัศน์ วิทยุ เรดาร์ ใยแก้วนำแสง) ทางการแพทย์ (รังสีเอกซ์) การทำอาหาร (คลื่นไมโครเวฟ) การควบคุมรีโมท (รังสีอินฟราเรด)

คุณสมบัติของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าคือเป็นคลื่นที่เกิดจากคลื่นไฟฟ้าและคลื่นแม่เหล็กตั้งฉากกันและเคลื่อนที่ไปยังทิศทางเดียวกัน คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถเดินทางได้ด้วยความเร็ว 299,792,458 เมตร/วินาที หรือเทียบเท่ากับความเร็วแสง

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เกิดจากการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic disturbance) โดยการทำให้สนามไฟฟ้าหรือสนามแม่เหล็กมีการเปลี่ยนแปลง เมื่อสนามไฟฟ้ามีการเปลี่ยนแปลงจะเหนี่ยวนำให้เกิดสนามแม่เหล็ก หรือถ้าสนามแม่เหล็กมีการเปลี่ยนแปลงก็จะเหนี่ยวนำให้เกิดสนามไฟฟ้า

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นคลื่นตามขวาง ประกอบด้วยสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่มีการสั่นในแนวตั้งฉากกัน และอยู่บนระนาบตั้งฉากกับทิศการเคลื่อนที่ของคลื่น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นคลื่นที่เคลื่อนที่โดยไม่อาศัยตัวกลาง จึงสามารถเคลื่อนที่ในสุญญากาศได้

สมบัติของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

1. ไม่ต้องใช้ตัวกลางในการเคลื่อนที่ (บางชนิด)
2. อัตราเร็วของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทุกชนิดในสุญญากาศเท่ากับ 299,792,458 เมตร/วินาที ซึ่งเท่ากับ อัตราเร็วของแสง
3. เป็นคลื่นตามขวาง
4. ถ่ายเทพลังงานจากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่ง
5. ถูกปล่อยออกมาและถูกดูดกลืนได้โดยสสาร
6. ไม่มีประจุไฟฟ้า
7. คลื่นสามารถแทรกสอด สะท้อน หักเห และเลี้ยวเบนได้