Elektromagnetische Wellen können sich nicht nur frei im Raum ausbreiten, sondern auch entlang von Leitungen geführt werden. Es gibt viele unterschiedliche Bauformen von Leitungen, auf denen sich bestimmte Wellentypen ausbreiten. Eine der praktisch wichtigsten Leitungstypen für die Energie- und Nachrichtenübertragung ist der TEM (Transversal Elektromagnetische)-Wellenleiter, wie z.B. die Zweidrahtleitung oder das Koaxialkabel. Im Gegensatz zu anderen Leitungstypen haben TEM-Leitungen keine untere Grenzfrequenz und können direkt mit elektrischen Schaltungen verbunden werden. Ihre Geometrie und das Material muss hinsichtlich Verluste und Frequenzbandbreite an die jeweilige Anwendung angepasst werden. Mehrfachleitungen mit N + 1 Leitern können N voneinander unabhängige TEM-Wellenmoden führen.