Alle elektromagnetischen Wellen bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit; anschließend müssen Wellenlänge und Frequenz der Wellen proportional sein, da die Wellenlänge multipliziert mit der Frequenz gleich der Lichtgeschwindigkeit ist. Mit zunehmender Wellenlänge nimmt die Frequenz ab und mit abnehmender Wellenlänge nimmt die Frequenz proportional zu.
Verschiedene Arten elektromagnetischer Strahlung haben unterschiedliche Wellenlängen und Frequenzen. Gammawellen haben beispielsweise eine hohe Frequenz und eine niedrige Wellenlänge, während Radiowellen eine niedrige Frequenz und eine hohe Wellenlänge haben. Sichtbares Licht fällt in die Mitte des elektromagnetischen Spektrums, was bedeutet, dass die meisten Arten elektromagnetischer Strahlung entweder eine kürzere oder längere Wellenlänge sowie eine niedrigere oder höhere Frequenz haben.
Frequenz und Wellenlänge elektromagnetischer Wellen bilden auf ihrem Weg Schwingungen. Die Form der Schwingungen ist abhängig von der Art der elektromagnetischen Strahlung und damit von der Frequenz und Wellenlänge der Wellen. Während die Form der Schwingungen je nach Art der elektromagnetischen Strahlung variiert, variiert die Größe der Wellen aufgrund der proportionalen Natur der elektromagnetischen Wellen nicht.
Die Quantentheorie des Elektromagnetismus geht davon aus, dass elektromagnetische Strahlung aus Photonen besteht: Teilchen, die auch Eigenschaften von Wellen aufweisen. Nach der Quantentheorie des Elektromagnetismus zeigen Photonen, ähnlich wie andere Elementarteilchen, Welle-Teilchen-Dualität und sind ein grundlegender Bestandteil des Verständnisses elektromagnetischer Prozesse.
