Dans les télécommunications et le traitement du signal, la modulation de fréquence transmet l'information sur une onde porteuse en faisant varier la fréquence. Cette technique est différente de la modulation d'amplitude qui fait varier l'amplitude, mais maintient la fréquence constante. Ce type de modulation est utilisé en radiodiffusion et dans d'autres travaux de radio.

Dans le contexte de la radiodiffusion, la modulation de fréquence est souvent raccourcie en FM. Lors de la transmission d'un son analogique, la qualité sonore des signaux FM est meilleure que celle des signaux à modulation d'amplitude (AM). Cependant, les signaux FM ne voyagent pas aussi loin que les signaux AM car ils utilisent des fréquences plus élevées qui ne rebondissent pas sur la couche de Kennelly-Heaviside.

De nombreuses stations de radio envoient les deux types de signaux. La bande AM peut être utilisée pour les talk-shows et la bande FM pour la musique. La diffusion FM comprend généralement un signal de différence, ce qui peut amener deux haut-parleurs différents à la maison à créer des sons différents. Cela crée un son stéréo.