C’est le rayonnement électromagnétique le plus simple car on peut négliger l’aspect " corpusculaire " (photons) : leur énergie individuelle est tellement faible qu’aucun effet de discontinuité n’est perceptible. Ce sont les ondes radioélectriques. Elles sont le résultat de la génération d'un rayonnement électromagnétique par un déplacement alternatif de charges dans un milieu conducteur. Leur étude suppose la production d'un champ électromagnétique à partir d'un courant sinusoïdal stationnaire (CW) à la fréquence F. Dans un milieu diélectrique parfait, l'onde se propage sans amortissement (sans perte d'énergie). Elle ne pénètre pas dans un milieu conducteur parfait. Dans un milieu semi conducteur comme le sol, l'onde pénètre à une profondeur dépendant de la conductivité du milieu, en s'amortissant selon une loi exponentielle (L'amortissement est du à une dissipation thermique dans le conducteur.)
La forme la plus primitive et brutale de modulation est d’interrompre et de rétablir l’émission de l’onde : on peut ainsi transmettre des signaux, par exemple en alphabet Morse.
Les ondes radio sont modulées pour porter une information par exemple en modulation d'amplitude pour la radio AM, en modulation de fréquence pour la radio FM, en modulation de phase dans d'autres applications ou en modulation d'impulsion pour les radars. D'autres types de modulation existent, combinant une modulation de phase et une modulation d'amplitude par exemple. C'est le cas des modulations type QAM (Quadrature Amplitude Modulation) dont les symboles sont caractérisés par une phase et une amplitude spécifique. Ces modulations QAM permettent d'augmenter le débit de transmission, en diminuant la taille du message à transmettre puisqu'on peut coder plus de bits par symbole. Par contre, ces modulations sont plus sensibles aux interférences et aux déformations de signal dues à la propagation dans le canal.