فرکانس، ، تعداد نوسانهای میدان در هر ثانیه و برابر است. واحد متداول فرکانس یا هرتز است که برابر یک سیکل در ثانیه است. حاصلضرب فرکانس برحسب سیکل بر ثانیه در طول موج برحسب متر بر سیکل، سرعت انتشار تابش را برحسب متر بر ثانیه بدست می‌دهد.

به این نکته مهم توجه کنیم که فرکانس باریکه‌ای از تابش به وسیله منبع تعیین می‌شود و تغییر ناپذیر باقی می‌ماند. برعکس، سرعت تابش به ترکیب محیطی که از داخل آن عبور می‌کند، بستگی دارد.

در خلأ سرعت انتشار تابش مستقل از طول موج می‌شود و حداکثر مقدار خود را دارد. این سرعت که به آن علامت داده می‌شود، اندازه‌گیری شده و برابر متر بر ثانیه است. قابل ذکر است که سرعت تابش در هوا تنها تفاوت ناچیزی با دارد . (حدود 03/0 % کمتر).

عدد موجی که به صورت معکوس طول موج برحسب سانتیمتر تعریف می‌شود، راه دیگری برای توصیف تابش الکترومغناطیس است. واحد مربوط به ، است.

از آنجا که عدد موجی برعکس طول موج، مستقیماً متناسب با فرکانس و انرژی تابش است، لذا واحد مفیدتری است. بنابراین می‌توان نوشت:

که در اینجا ثابت تناسب به محیط بستگی دارد و برابر معکوس سرعت است.

توان تابش، انرژی باریکه‌ای است که به یک سطح معین در هر ثانیه می‌رسد، در حالیکه شدت ، توان در یک زاویه فضایی است. این کمیتها به مربع دامنه مرتبطند.

در حالیکه نظریه موجی در تفسیر بسیاری از خواص تابش الکترومغناطیسی موفق است. اما الگوی موجی تابش در توجیه پدیده‌های مربوط به جذب و نشر انرژی تابشی با شکست کامل روبرو است. برای درک این فرآیندها، لازم است یک الگوی ذره‌ای فرض کنیم که در آن تابش الکترومغناطیس به صورت جریانی از ذرات یا بسته‌های موج مجزای انرژی در نظر گرفته می‌شود. در سال 1900، ماکس پلانک نظریه کوانتومی، انرژی تابشی را ارائه کرد. پلانک پیشنهاد کرد که انرژی تابشی فقط می‌تواند به صورت مقادیر مجزا و معین، به نام کوانتا، جذب یا منتشر می‌شود.

انرژی هر کوانتوم ، متناسب با فرکانس تابش، است:

که ثابت تناسب،، ثابت پلانک نامیده می‌شود و برابر است.

چون و با هم نسبت مستقیم دارند، لذا تابش پر انرژی، فرکانس بیشتری دارد. فرکانس زیاد به آن معنی است که در یک ثانیه تعداد زیادی موج از یک نقطه می‌گذرد. بنابراین طول موج تابش پرانرژی باید کوتاه باشد. ازسوی دیگر تابش کم انرژی فرکانس کم و طول موج بلند دارد.

در سال 1905 آلبرت انیشتین پیشنهاد کرد که کوانتومهای مطرح شده از سوی پلانک، تکه‌های ناپیوسته انرژیند. این تکه‌های انرژی بعدها فوتون نامیده شدند.

این نگرش دوگانه تابش، به صورت ذره و به صورت موج، متضاد نیستند، بلکه مکمل یکدیگرند.

در واقع وجود این دوگانگی که توسط مکانیک موجی کاملاً به اثبات رسیده است در مورد رفتار جریانهایی از الکترونها یا سایر ذرات بنیادی مانند پروتونها نیز صدق می‌کند.