アンテナから放射された電波は地上波と空間波となって伝搬する。図3・4に電波の伝搬状況を示す。

　

　

　

に分類される。

　図3・5に電離層と電離層波の伝搬を示す。

　

　

　電離層は太陽から放射される微粒子や紫外線により大気中の酸素や窒素等のガスが電離されてプラスとマイナスに帯電したイオンの雲が地球の上空に形成されたもので、電波を反射したり、進路を曲げたりして空間波をつくる。高度約50kmのD層は太陽からの紫外線によるもので波長が長い長波を反射する。E、F層は太陽からの放射微粒子によりつくられる。E層は高度約100kmで中波の進路を曲げて地上に降ろす役目をする。F層の高度は約200kmあり、昼間はF1とF2に分かれるが夜間に合体して1つの層となる。F層は短波の進路を曲げて地上に降ろす。周波数が高くなるほど高い電離層で反射される。超短波やマイクロ波はすべての電離層を突き抜けるので地上波しか利用できない。

　人工衛星は電離層より高い軌道を持つので電離層を突き抜ける超短波やマイクロ波が使用される。より高い周波数のミリ波を宇宙通信に利用すると大気中の雨による減衰が大きくなる。夜間に遠くの中波放送が聞こえるのはD層内の減衰が少なくなり、D層を突き抜けてE層で反射された中波の空間波が地上に届くから遠くの放送が聞こえるようになる。