Modulacija je proces u kojem signal informacije mijenja drugi signal više frekvencije, takozvani nosilac, da bi se omogućio prijenos.
Nosilac ili noseća frekvencija je obično sinusoidalni talas stvoren u oscilatoru. I nosilac i signal informacije se uvode u modulator, i tu signal informacije mijenja nosilac na neki način. Modulirani nosilac je tad pojačan i poslat u antenu ili kabl za prijenos.
U prijemniku, antena prima modulirani signal koji je zatim pojačan i procesiran. Šalje se u demodulator (detektor) na čijem izlazu se dobija originalni signal informacije.
Razmotrimo matematički izraz za sinusoidalni talas:
v = Vp sin (2πft+θ) ili
v = Vp sin (ωt+θ)
gde je
Iz ovoga možemo vidjeti da postoje tri načina modulacije, zavisno od toga na koji način se mijenja nosilac. To su amplitudna, frekventna i fazna modulacija.
Kod amplitudne modulacije (AM), signal informacije mijenja amplitudu nosioca, dok frekvencija ostaje stalna. Komercijalne radio stanice na dugim, srednjim i kratkim talasima uglavnom koriste amplitudnu modulaciju. To je najstariji način modulacije.
Frekventna modulacija (FM) mijenja frekvenciju nosioca u određenom opsegu, dok njegova amplituda ostaje konstantna. Komercijalne radio-stanice u opsegu ultrakratkih talasa (UKT) koriste frekventnu modulaciju. Koristi se i za prijenos zvuka u televizijskom sistemu.
Fazna modulacija (PM) mijenja fazu noseće frekvencije, a pritom stvara i frekventnu modulaciju nosioca. Zbog toga je modulirani signal sličan frekventno-moduliranom signalu. FM i PM su forme uglovne modulacije (engl. angle modulation).