无线电波通过直线、反射、绕射和折射等从发射机传播到接收机。承载无线电信号的介质可以是大气、水、土壤，或者是真空状态。在无线电通信中，首先通过发送端设备把要传输的信息变换成低电频信号。为使信号能在无线信道中传输，在发送设备内需要完成信号的高频载波调制，经功率放大后送到发射天线。天线把高频电信号转换成无线电波后送入空中，并通过介质传输到收信端。在接收端，无线电波能被转换成高频电信号后送入接收设备。接收设备对接收到的微弱高频信号进行滤波和放大，还原成相应的低频电信号，再转换为信息。

无线电通信所用的频率（波长）分为12个频段（波段）（见表）。

1873年，英国的J.C.麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在。德国的H.R.赫兹于1887年用实验方法实现了电磁波的产生和接收。在这一基础上，意大利的G.马可尼和俄国A.S.波波夫分别成功地进行了无线电通信试验。1901年跨越大西洋的越洋试验成功。当时无线电通信都是用长波、中波等波段进行的，并认为波长短于200米的无线电波不适于远距离通信。直到1923年，短波无线电通信才迅速发展起来。第一条短波通信线路于1924年在瑙恩和布宜诺斯艾利斯之间建立。20世纪40年代末，美国贝尔实验室提出蜂窝通信的概念。1952年，贝尔实验室提出对流层散射超远距离通信的设想。1965年世界上第一颗商用通信卫星投入使用。1971年贝尔公司提出蜂窝移动通信系统HCMTS。此后，70年代末出现了第一代模拟蜂窝移动通信系统AMPS等，90年代初出现第二代GSM等，并在20世纪末成为最重要的无线电通信系统。

能迅速建立通信，能与运动中方位不明的或被障碍物阻隔的对象建立通信联络，也可用于无线电广播和导航等。无线电通信机动性强，抗毁能力较好，在与飞机、舰艇、坦克等运动目标联络时，是主要的通信手段。缺点是无线电信号易被敌方接收、测向和干扰，传输易受天候和各种干扰的影响。

无线电通信按所用波段的不同，可分为甚长波、长波、中波、短波、超短波、微波和毫米波通信等。

主要靠地波传播。波长越长，地面电导率越大，传播损耗就越小。甚长波、长波在陆地和海洋上都能实现稳定的远距离通信。但设备庞大且昂贵，通信容量小，仅适用于对潜通信、地下通信和导航。

白天主要靠地波传播，夜晚靠电离层反射的天波传播和地波传播。这种通信主要用于广播和导航。其频率高端也用于近距离的陆上通信，低端可用于地下通信。

主要靠天波传播，仅在近距离通信时用地波传播。天波传播时无线电波的衰耗较小，故可用较小功率进行远距离通信。短波通信设备比较简单，价格便宜，机动性强。

主要靠空间波传播，一般为视距通信。具有通信稳定、干扰小、通信设备便于携带等优点，是民用移动通信的主要频段。其中流星余迹超短波通信仅在出现流星余迹时才能进行通信。

分为微波接力通信、微波对流层散射通信和卫星通信三种通信方式。①微波接力通信。通过设中间站延长通信距离。通常频率选用2～12吉赫，全程可达数千千米。②微波对流层散射通信。频率常选用5吉赫以下。一跳的通信距离可达数百千米，多跳全程数千千米。③卫星通信。利用人造地球卫星转发，在地球站之间进行通信。它是国际通信的主要手段。

毫米波频段的大气层吸收强，通常利用几个大气吸收小的窗口如8毫米、6毫米、3毫米等建立无线电通信系统，主要用于军事。进入21世纪，也有通过大气吸收峰值建立无线电通信系统，实现微微蜂窝通信。