Le processus dans lequel l'énergie est retiré d'un faisceau de rayonnement électromagnétique et diffusée avec un changement de direction, la phase ou la longueur d'onde. Tous les rayonnements électromagnétiques est soumis à la diffusion par le milieu (gaz, liquide ou solide) grâce à laquelle il passe. Dans le régime de courte longueur d'onde, à haute énergie dans lequel le rayonnement électromagnétique est plus facilement examinées au moyen d'une description de la particule, ces processus sont qualifié de diffusion du photon. Aux longueurs d'onde légèrement plus longues, la diffusion des rayons x fournit le moyen le plus efficace de détermination de la structure des solides cristallins. Dans la région de longueurs d'onde visibles, diffusion de la lumière produit le ciel bleu, couchers de soleil rouges et nuages blancs. Aux longueurs d'onde plus longues, diffusion des ondes radio détermine leurs caractéristiques comme ils traversent l'atmosphère.