In telecomunicazioni la modulazione di frequenza, sigla FM (dall'analogo termine inglese frequency modulation), è una delle tecniche di trasmissione utilizzate per trasmettere informazioni utilizzando la variazione di frequenza dell'onda portante.

La FM consiste nel modulare la frequenza del segnale radio che si intende utilizzare per la trasmissione (detto portante) in maniera proporzionale all'ampiezza del segnale che si intende trasmettere(modulante). La frequenza della portante viene leggermente accellerata o rallentata riproducendo così il segnale del messaggio da trasmettere.

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Rispetto alla modulazione di ampiezza ha il vantaggio di essere molto meno sensibile ai disturbi e di permettere una trasmissione di miglior qualità. Ha inoltre un'efficienza energetica molto maggiore dato che la potenza del segnale modulato FM è esclusivamente quella della portante, il segnale di informazione cioè non richiede potenza aggiuntiva per essere trasmesso.

Il difetto principale è la necessità di circuiti molto più complessi sia per la generazione del segnale da trasmettere che per la sua ricezione. L'attuale tecnologia ha permesso di superare agevolmente tali problematiche con il risultato che le trasmissioni in modulazione di frequenza sono sempre più usate a discapito di quelle a modulazione di ampiezza, soprattutto in ambito di broadcasting commerciale.