物理学的实验早已证明，光和无线电波一样，是一种电磁波。电磁波是电磁振动(变化的电磁场)在空间的传播过程。电磁振动方向垂直其传播方向，即电磁波是横波，故光波亦是横波。
整个电磁波是一个广阔的区段。它包括波长较长的无线电波，直至波长最短的γ射线。将各种波长的电磁波按其波长顺序排列，便构成了电磁波谱(图1－1)。
图1-1 电磁波谱及可见光波的波长范围
从电磁波谱中可以看出，可见光波仅仅是电磁波谱中很窄的一个小区段，其波长范围大致为390～770nm。可见光波中频率不同的光波呈现不同的颜色。图1－1右侧表示各种颜色光波波长的大致范围。波长由长至短，相应的颜色依序为红、橙、黄、绿、蓝、青、紫色。我们通常所见的“白光”，便是各种单色光波按一定比例组成的混合光波。
光波的波长单位通常用纳米来表示。纳米与其他长度单位的换算关系为:1纳米(nm)=10－3微米(μm)=10－6毫米(mm)=10－7厘米(cm)。在传统的教科书中，也有使用“毫微米”或“埃”等长度单位的，它们的换算关系为:1纳米(nm)=1毫微米(mμm)=10埃()。