FM廣播電台使用長度約3公尺的無線電波進行廣播。這個長度就是電波的波長：也就是波峰與下一個波峰之間的距離。FM代表「調頻」，是這些電波用來傳送聲音的方式。

波長

無線電波是一種電磁波，和光屬於同一類的波，電台利用電線與電路中的電流來產生這些波。波的頻率是指每秒鐘通過某一點的波峰數量，單位是赫茲。所有無線電波都以光速前進，大約每秒30萬公里，因此波長等於光速除以頻率。頻率越高，波長就越短。

在美國，聯邦法規劃定88至108百萬赫茲作為FM廣播頻段，分為100個頻道。1百萬赫茲代表每秒鐘有100萬個波峰通過。負責協調全球無線電使用的國際電信聯盟，針對世界不同地區訂出略有差異的頻段範圍：FM頻段的起點為87、87.5或88百萬赫茲，終點為108百萬赫茲。

這些頻率對應的波長為2.78至3.45公尺，頻率100百萬赫茲的電台，發送的電波波長為3.00公尺。國際電信聯盟將30至300百萬赫茲、波長1至10公尺的所有頻率，稱為「米波」，或稱甚高頻。FM廣播就落在這個頻段內，部分電視頻道也是如此。

大小比較

電台會以自己的頻率發送一個「載波」，例如105.1百萬赫茲。為了傳送聲音，電台會改變這個載波。在AM（調幅）中，聲音會改變電波的強度；在FM（調頻）中，聲音則會使電波的頻率上下變化，強度保持不變。

這種頻率變化幅度很小。在美國和西歐，頻率最多只能上下偏移75千赫茲，也就是每秒7.5萬個波峰。調到該電台頻率的接收器，會把這些頻率變化還原成聲音。

FM受靜電雜訊的影響比AM小。電氣雜訊會增加電波的強度，而不會影響其頻率。AM接收器會把這種雜訊當成聲音的一部分接收，但FM接收器可以忽略強度的變化，只偵測頻率的變化。

直線天線最有效率的長度，是波長的一半。以3公尺長的FM電波來說，這個長度大約是1.5公尺。AM電波長達數百公尺，因此要有效發送，需要非常龐大的天線。

波長也會影響訊號能傳到多遠。較長的AM電波可以繞過建築物和山丘等大型障礙物；FM訊號則需要在沒有遮蔽的視線範圍內接收效果才最好，因此FM天線通常架設在很高的地方，經常設在非常高的塔上。