In fisica, la radiazione elettromagnetica è la forma di energia associata all'interazione elettromagnetica, responsabile della propagazione nello spazio-tempo del campo elettromagnetico sotto forma di onde elettromagnetiche.
Si tratta di un fenomeno ondulatorio dato dalla propagazione in fase del campo elettrico e del campo magnetico, oscillanti in piani tra loro ortogonali e ortogonali alla direzione di propagazione. Tale fenomeno è descritto matematicamente come soluzione dell'equazione delle onde, a sua volta ottenuta a partire dalle equazioni di Maxwell secondo la teoria dell'elettrodinamica classica.
Pur essendo un fenomeno ondulatorio, la radiazione elettromagnetica ha anche una natura quantizzata che le consente di essere descritta come un flusso di fotoni, che nel vuoto viaggiano alla velocità della luce. Questo fatto fu reso noto dagli studi di fisica moderna dell'inizio del XX secolo, che hanno riconosciuto nel fotone il mediatore associato all'interazione elettromagnetica, secondo il modello standard.
La radiazione elettromagnetica può propagarsi nel vuoto, in mezzi poco densi come l'atmosfera, oppure in strutture guidanti come le guide d'onda. Le applicazioni tecnologiche che sfruttano la radiazione elettromagnetica sono svariate. In generale si possono distinguere due macrofamiglie applicative: nella prima figurano le onde elettromagnetiche utilizzate per trasportare informazioni (radiocomunicazioni come radio, televisione, telefoni cellulari, satelliti artificiali, radar, radiografie), nella seconda quelle per trasportare energia, come il forno a microonde.