สิ่งอำนวยความสะดวกขั้นสูงการผลิตที่มีประสิทธิภาพแสงหมายถึงแถบความถี่เล็ก ๆ ที่มองเห็นได้ด้วยตามนุษย์ท่ามกลางมาตราส่วนการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าขนาดใหญ่ (EM) คลื่น EM ส่วนใหญ่สั่นในอัตราที่มนุษย์ไม่สามารถตรวจจับด้วยสายตา นี่อาจเทียบกับนกหวีดสุนัขที่มีระดับเสียงที่หูของมนุษย์ไม่ได้ยิน ในทำนองเดียวกันสัตว์บางชนิดสามารถเห็นความถี่ EM ที่มนุษย์ไม่สามารถทำได้ ตัวอย่างเช่นผึ้งดูในช่วงอุลตร้าไวโอเล็ต (UV) เพื่อเลือกรูปแบบในดอกไม้ที่มองเห็นได้ด้วยวิสัยทัศน์ที่ติดตั้ง UV เท่านั้น
รังสี EM เป็นสนามไฟฟ้าที่มีคุณสมบัติแม่เหล็กที่แพร่กระจายจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งหรือแผ่ออกไปด้านนอก รังสี EM เป็นคลื่นที่มีความถี่และความกว้าง ความถี่หมายถึงจำนวนคลื่นที่เคลื่อนที่ผ่านจุดคงที่ต่อวินาทีในขณะที่แอมพลิจูดจะวัดความสูงของคลื่น แสงที่มองเห็นได้นั้นมีความยาวคลื่น 400 ถึง 700 นาโนเมตร ในการอธิบายเรื่องนี้นาโนเมตรคือหนึ่งในพันล้านเมตร (หนึ่งพันล้านจาก 3.281 ฟุต)
แสงมีคุณสมบัติแตกต่างกันขึ้นอยู่กับความกว้างและความยาวคลื่น คลื่นที่ยาวขึ้นหรือความถี่ที่ต่ำกว่าส่งผลให้แสงสีแดงในขณะที่คลื่นที่สั้นกว่าหรือความถี่ที่สูงขึ้นส่งผลให้มีสีน้ำเงิน สีแดงอยู่ที่ปลายสุดของสเปกตรัมที่มองเห็นได้ในขณะที่แสงสีฟ้าหรือสีม่วงอยู่ที่อีกด้านหนึ่ง เหนือคลื่นสีฟ้า / สีม่วงเป็นคลื่นสั้นพิเศษที่เรียกว่าอุลตร้าไวโอเล็ต แสงที่มองเห็นได้ใกล้และมองเห็นได้นี้เรียกว่าแสง High Energy Ultra Violet (HEV)
ที่ปลายสุดของสเปกตรัมสีฟ้ารังสีส่วนใหญ่จะมองไม่เห็นทำให้เกิดแสงสีม่วงสลัวหรือที่เรียกว่าแสงสีดำ ความยาวคลื่นนี้มีคุณสมบัติที่น่าสนใจในเม็ดสีบางชนิดที่ดูดซับรังสีพิเศษที่ไม่สามารถมองเห็นได้ทำให้เม็ดสีเหล่านี้กระจายพลังงานและแสงใหม่ ตัวอย่างหนึ่งคือโปสเตอร์แสงสีดำ ความยาวคลื่นที่สั้นลงเล็กน้อยผลิตแสงสีดำที่ใช้ในนิตินิติศาสตร์เพื่อส่องแสงของเหลวในร่างกายเช่นปัสสาวะและเลือด นอกเหนือจากรังสี UV ในระดับ EM ก็คือรังสีเอกซ์และรังสีแกมมา รังสีคอสมิครวมอยู่ที่นี่ แม้ว่านักวิทยาศาสตร์หลายคนเชื่อว่ารังสีคอสมิคไม่ได้อยู่ในสเปกตรัม EM
ปลายอีกด้านของสเปกตรัมที่มองเห็นนั้นมีมากกว่าสีแดงถึงอินฟราเรด Infra เป็นภาษาละตินสำหรับ "ด้านล่าง" ดังนั้นอินฟราเรดจึงมีความหมายว่า "ใต้สีแดง" แสงอินฟราเรดใช้สำหรับกล้องมองกลางคืนและถ่ายภาพความร้อน ในช่วงความยาวคลื่นนี้วัตถุที่อบอุ่นจะสว่างกว่าวัตถุที่เย็น อินฟราเรดยังใช้สำหรับการเชื่อมต่อเครือข่ายระยะสั้นของอุปกรณ์ต่อพ่วงคอมพิวเตอร์ด้วยข้อมูลจำเพาะ Infrared Data Association (IrDA) เมื่อความยาวคลื่นยังคงเติบโตอีกต่อไปเราจึงไปถึงไมโครเวฟแล้วตามด้วยคลื่นวิทยุและสุดท้ายก็คือสเปกตรัมออกอากาศ
แม้ว่าแสงจะถูกอธิบายว่าเป็นคลื่น แต่ก็มีลักษณะเป็นคู่ตามฟิสิกส์ควอนตัม ฟิสิกส์อธิบายแสงเป็นโฟตอนหรืออนุภาคพลังงานที่ไม่มีมวลซึ่งบางครั้งอาจมีพฤติกรรมเหมือนคลื่น ไม่ว่าจะเป็นคลื่นอนุภาคหรือ“ สตริง” ที่สั่นสะเทือนตามทฤษฎีที่มีความสำคัญยิ่งแสดงให้เห็นว่าในสุญญากาศการแผ่รังสี EM ทั้งหมดจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ 186,282 ไมล์ต่อวินาทีหรือ 299,792,458 เมตรต่อวินาที ปีแสงจึงเป็นระยะทางที่แสงสามารถเดินทางได้ในหนึ่งปี ดาวที่อยู่ใกล้ที่สุดคือ Alpha Centauri อยู่ห่างออกไปสี่ปีแสง