La frecuencia de una onda luminosa es el número de ondas que pasan por un punto determinado durante un tiempo determinado, normalmente un segundo. La frecuencia se mide generalmente en hercios, que son unidades de ciclos por segundo. El color es la frecuencia de la luz visible, y oscila entre 430 billones de hercios (que es el rojo) y 750 billones de hercios (que es el violeta). Las ondas también pueden ir más allá y por debajo de esas frecuencias, pero no son visibles para el ojo humano. Por ejemplo, las ondas de radio tienen menos de mil millones de hercios; los rayos gamma tienen más de tres mil millones de hercios.
La frecuencia de las ondas está relacionada con la energía de las mismas. Dado que las ondas no son más que energía en movimiento, cuanta más energía tenga una onda, mayor será su frecuencia. Cuanto más baja sea la frecuencia, menos energía tendrá la onda. Siguiendo los ejemplos anteriores, los rayos gamma tienen una energía muy alta y las ondas de radio son de baja energía. En cuanto a las ondas de luz, el violeta es el color de mayor energía y el rojo el de menor energía. Relacionada con la energía y la frecuencia está la longitud de onda, o la distancia entre los puntos correspondientes de las ondas posteriores. Se puede medir la longitud de onda de pico a pico o de valle a valle. Las ondas más cortas se mueven más rápido y tienen más energía, y las más largas viajan más lentamente y tienen menos energía.
Además de las diferentes frecuencias y longitudes de las ondas luminosas, también tienen diferentes velocidades. En el vacío, las ondas de luz se mueven a la mayor velocidad: 186.000 millas por segundo (300.000 kilómetros por segundo). Esta es también la mayor velocidad a la que se mueve cualquier cosa en el universo. Pero cuando las ondas de luz se mueven a través del aire, el agua o el cristal, se ralentizan. También es entonces cuando se doblan y refractan.