E’ una radiazione elettromagnetica che comprende lunghezze d’onda che vanno dall’ infrarosso al visibile fino all’ ultravioletto e si propaga alla velocità di 2.99 X 108 m/sec nel vuoto riducendosi a circa 2.2 X 108 m/sec in mare.
Lo spettro elettromagnetico comprende l'intera gamma delle lunghezze d'onda esistenti in natura, dalle onde lunghissime, poco energetiche (10.000 Km di lunghezza, 30 Hz di frequenza), alle onde cortissime (0,00001 Angström di lunghezza, 3x1023Hz), dotate di straordinaria energia. All'interno dello spettro elettromagnetico, solo una piccolissima porzione appartiene al cosiddetto spettro visibile, cioè all'insieme delle lunghezze d'onda a cui l'occhio umano è sensibile e che sono alla base della percezione dei colori. Esso si situa tra i 400 e i 750 nanometri.

Quando la radiazione luminosa si propaga nell’ acqua di mare la sua intensità decresce in funzione della profondità in modo quasi esponenziale: dopo i primi 50 cm dalla superficie la radiazione incidente si riduce del 50%; l’1% penetra al massimo fino 150 m (considerato il limite della zona fotica). Le prime radiazioni che scompaiono sono quelle a minore energia come il rosso, il giallo, poi il verde, il viola e, infine, il blu. Poiché la luce blu è quella a maggior potere di penetrazione e quindi, nella vastità degli oceani è quella dominante, il mare risulta colorato uniformemente di blu.
(foto penetrazione_luce)
L’attenuazione della luce via via che essa penetra in mare è imputabile a due processi fisici: la diffusione e l’assorbimento.
La diffusione è quel processo che modifica la direzione di propagazione dei fotoni in rapporto alla riflessione procurata dalle particelle in sospensione.
L’assorbimento coinvolge la conversione dell’ energia elettromagnetica in altre forme di energia: principalmente quella termica (calore) e quella chimica (fotosintesi); responsabili dell’assorbimento sono gli organismi fitoplanctonici, le particelle organiche e le stesse molecole d’acqua.

La rifrazione della luce
Quando il fascio di luce passa da un mezzo ad un altro, cambia di velocità e direzione; tale cambiamento è in funzione dell'indice di rifrazione dei mezzi considerati e dell'angolo d'incidenza tra il raggio luminoso e la linea perpendicolare (normale) alla superficie di separazione dei mezzi attraversati dalla luce,
(foto rifrazione)
Per vedere sott’acqua in modo chiaro ogni subacqueo utilizza la maschera, la luce deve così viaggiare attraverso l’acqua , il vetro della maschera e l’aria per arrivare a raggiungere l’occhio del sub. Durante ogni passaggio da un mezzo all’altro la luce viene rifratta e come conseguenza si ha che in immersione gli oggetti appaiono del 33% circa più grandi e più vicini.

Lo scattering
Lo scattering, o diffusione, è il fenomeno per cui un'onda elettromagnetica viene diffusa nelle varie direzioni da molecole, in particolare in fotografia subacquea l’uso del flash può dare alcuni problemi in acque ricche di fitoplancton in quanto le particelle in sospensione nella colonna d’acqua producono un campo elettromagnetico capace di perturbare ulteriormente l’onda. Le foto risultano così omogeneamente tappezzate di piccoli puntini luminosi.
(foto scattering)