In de telecommunicatie en signaalverwerking zendt frequentiemodulatie informatie over een draaggolf door de frequentie te variëren. Deze techniek verschilt van amplitudemodulatie, waarbij de amplitude varieert, maar de frequentie constant wordt gehouden. Dit soort modulatie wordt gebruikt bij omroep- en andere radiowerkzaamheden.

In de context van omroep wordt Frequentiemodulatie vaak afgekort tot FM. Bij het uitzenden van analoog geluid is de geluidskwaliteit van FM-signalen beter dan die van amplitudemodulatiesignalen (AM). FM-signalen gaan echter niet zo ver als AM-signalen, omdat zij hogere frequenties gebruiken die niet weerkaatsen op de Kennelly-Heaviside laag.

Veel radiostations zenden beide soorten signalen uit. AM kan worden gebruikt voor praatprogramma's, en FM voor muziek. FM-uitzendingen bevatten meestal een verschil-signaal, dat ervoor kan zorgen dat twee verschillende luidsprekers thuis een verschillend geluid produceren. Zo ontstaat stereogeluid.