Øverst: Signalet, for eksempel lydbølgen, som skal sendes med FM. Nederst: Svingetakten (frekvensen) til bærebølgen forandrer seg i takt med (moduleres av) bølgeformen til lydbølgen, FM. I midten: I amplitudemodulasjon (AM) er det styrken på bærebølgen som moduleres av lydbølgen.
Frekvensmodulasjon (FM) er informasjon som skal overføres preget inn påbærebølgen som en variasjon av densfrekvens. Den mest kjente bruken av FM er lydkringkasting.
Med lydkringkasting som eksempel kan prinsippet enkelt forklares på denne måten: Radiosenderen sender ut en radiobølge, en bærebølge, med høyt svingetall eller frekvens, typisk rundt 100 MHz (megahertz) eller 100 millioner svingninger i sekundet. Dette frekvensområdet kalles også VHF (Very High Frequency), ellerFM-båndet.
Lydbølgen som skal sendes ut, for eksempel tale eller musikk, har en bestemt bølgeform. Denne bølgeformen har mye lavere svingetall enn bærebølgen, typisk mellom 20 og 15 000 svingninger i sekundet.
Bølgeformen til lydbølgen påvirker (modulerer) så svingetakten til bærebølgen, slik at den svinger litt over og under middelverdien sin, for eksempel 100 MHz.Amplituden eller styrken av bærebølgen er konstant. Det er bare frekvensen som varierer.
Jo mer bærebølgen svinger over og under middelverdien, desto sterkere er modulasjonen til senderen. Denne forskjellen mellom middelverdi og ytterverdi på frekvensen til bærebølgen kalles også deviasjon (avvik). Siden frekvensen svinger både over og under middelverdien, blir den totale frekvensvariasjonen, frekvenssvinget, det dobbelte av deviasjonen.
Forkringkasting er maksimal deviasjon 75 kHz. Jo større deviasjon, desto større frekvensområde trenger senderen å bruke. Ulempen er at senderen tar større plass i FM-båndet. Med mindre deviasjon kan flere sendere få plass på samme del av FM-båndet. Til gjengjeld blir det mer støy i signalet.
Radioamatører er i stor grad gått over til 2,5 kHz deviasjon for FM-repeatere på 145 og 434 MHz. Dette skyldes overgang til 12,5 kHz kanalavstand.
FM brukes også for syntese av lyd på hørbare frekvenser. Denne teknikken, som kalles FM-syntese, ble populær da de første digitalesynthesizerne kom på markedet, og ble standard for mange generasjoner avlydkort påpersonlige datamaskiner.
