Elektromagnetski spektar sastoji se od ukupnosti svih elektromagnetskih zračenja. Sastoji se od fotona, sve u elektromagnetskom spektru ponekad se naziva svjetlošću, iako se riječ ponekad odnosi samo na čovjeku vidljivi dio elektromagnetskog spektra.
Fotoni imaju neke karakteristike čestice, a neke vala. Na primjer, imaju valnu duljinu. Valna duljina fotona kreće se od mnogo puta manjih od promjera atoma do širine Zemlje. Sva zračenja koja su dio elektromagnetskog spektra imaju tri temeljna svojstva – frekvenciju ili valnu duljinu, intenzitet i polarizaciju. Posljednje svojstvo, koje se odnosi na kut elektromagnetskog vala, ljudsko oko ne može detektirati, iako ga pčele mogu percipirati.
Svo elektromagnetsko zračenje putuje brzinom svjetlosti, iako ga materijal odgovarajućeg sastava može reflektirati, usporiti ili apsorbirati. Primarni izvor zračenja elektromagnetskog spektra na Zemlji dolazi od sunca, iako ga mnogi procesi mogu stvoriti, uključujući različite fosforescentne oblike života.
Elektromagnetizam se može zamisliti kao oscilirajuća perturbacija u elektromagnetskom polju. Elektromagnetski spektar sastoji se od svih mogućih perturbacija. Možemo vidjeti samo mali dio njih – svjetlost valne duljine između oko 400 nanometara i oko 750 nanometara. Možda i nije iznenađujuće da je to valna duljina svjetlosti koja izlijeva u velikim količinama iz sunca, a naši su se vizualni sustavi razvili da je percipiraju. Akronim ROYGBIV ponekad se koristi za opisivanje ljudi vidljivih boja elektromagnetskog spektra, redoslijedom od najniže do najviše frekvencije: crvena, narančasta, žuta, zelena, plava, indigo i ljubičasta.
Vrsta elektromagnetskog zračenja čija je valna duljina duža od valne duljine crvene boje naziva se infracrveno, a emitiraju ga svi objekti koji oslobađaju toplinu. Infracrvene su valne duljine od oko 750 nanometara do čak jednog milimetra. Nakon infracrvene su mikrovalne pećnice, s valnom duljinom između oko milimetra do oko 30 centimetara (12 inča). Koriste se u mikrovalnoj pećnici. Radio valovi uključuju sve valne duljine veće od mikrovalova. Oni imaju najveću sposobnost prodiranja u Zemljinu atmosferu i stoga su iznimno važni za komunikacijsku tehnologiju.
Elektromagnetsko zračenje s manjim valnim duljinama od vidljive svjetlosti uključuje ultraljubičasto, zatim rendgensko zračenje, zatim gama zrake. Gama zrake su vrsta kozmičkih zraka i mogu imati izuzetno visoke energije. Gama zrake mogu imati energiju mnogo veću od bilo čega što se još proizvodi u našim akceleratorima čestica, a njihove valne duljine mogu biti male kao jedna subatomska čestica.