In der Telekommunikation und Signalverarbeitung überträgt die Frequenzmodulation Informationen über eine Trägerwelle, indem die Frequenz variiert wird. Diese Technik unterscheidet sich von der Amplitudenmodulation, bei der die Amplitude variiert, die Frequenz jedoch konstant gehalten wird. Diese Art der Modulation wird im Rundfunk und bei anderen Radioarbeiten verwendet.

Im Zusammenhang mit Rundfunk wird die Frequenzmodulation oft auf FM verkürzt. Bei der Übertragung von analogem Ton ist die Tonqualität von FM-Signalen besser als die von AM-Signalen (Amplitudenmodulation). Allerdings gehen FM-Signale nicht so weit wie AM-Signale, da sie höhere Frequenzen verwenden, die nicht von der Kennelly-Heaviside-Schicht zurückprallen.

Viele Radiosender senden beide Arten von Signalen aus. AM kann für Talkshows und FM für Musik verwendet werden. FM-Sendungen enthalten in der Regel ein Differenzsignal, was dazu führen kann, dass zwei verschiedene Lautsprecher zu Hause unterschiedliche Töne erzeugen. Dadurch entsteht Stereoton.