两种介质的折射率不相等，则会产生折射现象，电磁波的方向和速度会改变。斯涅尔定律专门描述折射的物理行为。假设，由很多不同频率的电磁波组成的光波，从空气入射于稜镜。而因为菱镜内的材料的折射率跟电磁波的频率有关，会产生色散现象：光波会色散成一组可观察到的电磁波谱。量子电动力学是描述电磁辐射与物质之间的相互作用的量子理论。电磁波不但会展示出波动性质，它还会展示出粒子性质（参阅波粒二象性）。这些性质已经在很多物理实验中证实，例如，杨氏双缝实验展示出电磁波的波动性质、光电效应展示出电磁波的粒子性质。有时候，波动