בטבע צורות שונות של קרינה. המשותף לכולן הוא החלקיק היוצר את הקרינה. חלקיק זה נקרא "פוטון". הפוטון מבצע תנועה גלית, בשפה המדעית תנועה זו נקראת תנועה "סינוסיאידלית" כיוון שהיא נראית כפונקצית סינוס.

כל גל בטבע מאופיין לפי אורכו. אורך הגל הוא המרחק בין שני שיאים סמוכים בגל. נהוג לסמן את אורך הגל באות .

את האנרגיה הקיימת ביקום בכלל וכדור-הארץ בפרט ניתן לסווג על פי אורך הגל של הקרינה. קיים סיווג אוניברסאלי שמוסכם ומקובל בעולם המדע והוא: "ספקטרום הקרינה האלקטרו-מגנטית" או, בעברית פשוטה "תחום הקרינה האלקטרו-מגנטית".

תחום האלקטרו-אופטיקה עוסק בתחום של האור הנראה, תת-אדום, ועל סגול. אולם בשנים האחרונות ישנה מגמה בעולם המדע להפעיל שיטות הלקוחות מתחום האופטיקה, כגון עדשות ומראות, על מנת לנצל תחום זה בכדי להציג תמונה במקרים בהם לא ניתן להשתמש בתחומים של האור הנראה והתת-אדום. לדוגמה: בעזרת גלי רדאר ניתן לראות דרך בגדים וקירות, מה שמאפשר יישומים נרחבים בתחום האבטחה וכו'.