Promieniowanie elektromagnetyczne jest samowystarczalną energią składającą się z elementów pola elektrycznego i magnetycznego. Promieniowanie elektromagnetyczne jest powszechnie nazywane „światłem”, EM, EMR lub falami elektromagnetycznymi. Fale rozprzestrzeniają się w próżni z prędkością światła. Drgania elementów pola elektrycznego i magnetycznego są prostopadłe do siebie i w kierunku, w którym porusza się fala. Fale można scharakteryzować według ich długości fal, częstotliwości lub energia.
Paczki lub kwanty fal elektromagnetycznych nazywane są fotonami. Fotony mają zerową masę spoczynkową, ale mają pęd lub masę relatywistyczną, więc nadal podlegają grawitacji jak normalna materia. Promieniowanie elektromagnetyczne emitowane jest przy każdym przyspieszeniu naładowanych cząstek.
Widmo elektromagnetyczne obejmuje wszystkie rodzaje promieniowania elektromagnetycznego. Od najdłuższej fali / najniższej energii do najkrótszej fali / największej energii, kolejność widma to radio, mikrofalówka, podczerwień, widzialne, ultrafioletowe, promieniowanie rentgenowskie i promieniowanie gamma. Łatwym sposobem na zapamiętanie kolejności widma jest użycie mnemonicznego „
Rabbits M.jedli jan V.ery Uniezwykłe eXzamyślony solardens ”.Promieniowanie elektromagnetyczne można zaklasyfikować jako promieniowanie jonizujące lub niejonizujące. Promieniowanie jonizujące ma energię wystarczającą do zerwania wiązań chemicznych i dostarczenia elektronom energii wystarczającej do ucieczki od atomów, tworząc jony. Promieniowanie niejonizujące może być pochłaniane przez atomy i cząsteczki. Podczas gdy promieniowanie może zapewnić energia aktywacji aby zainicjować reakcje chemiczne i zerwać wiązania, energia jest zbyt niska, aby umożliwić ucieczkę lub wychwyt elektronów. Promieniowanie bardziej energetyczne niż światło ultrafioletowe jest jonizujące. Promieniowanie mniej energetyczne niż światło ultrafioletowe (w tym światło widzialne) jest niejonizujące. Promieniowanie ultrafioletowe o krótkiej długości fali jonizuje.
Długości fal światła poza widmem widzialnym odkryto na początku XIX wieku. William Herschel opisał promieniowanie podczerwone w 1800 roku. Johann Wilhelm Ritter odkrył promieniowanie ultrafioletowe w 1801 roku. Obaj naukowcy wykryli światło za pomocą pryzmatu, aby rozdzielić światło słoneczne na długości fal składowych. Równania opisujące pola elektromagnetyczne opracował James Clerk Maxwell w latach 1862–1964. Przed ujednoliconą teorią elektromagnetyzmu Jamesa Clerk Maxwella naukowcy uważali, że elektryczność i magnetyzm to odrębne siły.