Todas las ondas electromagnéticas se mueven a la velocidad de la luz; posteriormente, la longitud de onda y la frecuencia de las ondas deben ser proporcionales, ya que la longitud de onda multiplicada por la frecuencia es igual a la velocidad de la luz. A medida que aumenta la longitud de onda, la frecuencia disminuye y la longitud de onda disminuye, la frecuencia aumenta proporcionalmente.
Los diferentes tipos de radiación electromagnética tienen diferentes longitudes de onda y frecuencias. Por ejemplo, las ondas gamma tienen una alta frecuencia y una baja longitud de onda, mientras que las ondas de radio tienen una baja frecuencia y una alta longitud de onda. La luz visible cae cerca del medio del espectro electromagnético, lo que significa que la mayoría de los tipos de radiación electromagnética tienen una longitud de onda más corta o más larga, así como una frecuencia más baja o más alta.
Juntos, la frecuencia y la longitud de onda de las ondas electromagnéticas forman oscilaciones a medida que viajan. La forma de las oscilaciones depende del tipo de radiación electromagnética y, por lo tanto, de la frecuencia y la longitud de onda de las ondas. Si bien la forma de las oscilaciones varía según el tipo de radiación electromagnética, debido a la naturaleza proporcional de las ondas electromagnéticas, el tamaño de las ondas no varía.
La teoría cuántica del electromagnetismo postula que la radiación electromagnética está compuesta de fotones: partículas que también muestran características de las ondas. De acuerdo con la teoría cuántica del electromagnetismo, los fotones, de manera similar a otras partículas elementales, muestran dualidad onda-partícula y son una parte fundamental para comprender los procesos electromagnéticos.