نظرية الإشعاع الكهرومغناطيسي تشير إلى أن الضوء وجميع أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي يتألفون من موجات كهرومغناطيسية تتحرك في الفضاء بسرعة الضوء. تمتد هذه الموجات على مجموعة متنوعة من الطول الموجي، ويتأثر سلوك هذه الموجات بالمواد التي يمر بها الإشعاع.
إذا كانت المادة شفافة للإشعاع الكهرومغناطيسي، فإن الإشعاع يمر بسلاسة، وإذا كانت المادة عازلة للإشعاع فإنه يمتص أو ينعكس من سطحها. يمكن استخدام هذا الاكتشاف في الكيمياء الإشعاعية لتحديد المواد التي يتم التعامل معها، بما في ذلك التعرف على المزايا والعيوب في نوعية تلك المواد.
وتؤثر نظرية الإشعاع الكهرومغناطيسي في الكيمياء الإشعاعية بطريقة أخرى، حيث تستخدم الطيفية، أو الألوان المختلفة للضوء المنبعث عن عملية تفاعلية ما، لتحديد المركبات الكيميائية التي تشكلت خلال تلك العملية. يمكن التعرف على هذه المركبات بواسطة تحليل الأطياف المنبعثة والممتدة، والتي تختلف وفقًا للطول الموجي للإشعاع المنبعث.