天波傳播是指電波向天空輻射並經電離層反射回到地面的傳播方式，也稱電離層傳播。電離層能反射電波，也能吸收電波。對頻率很高的電波吸收的很少。短波(即高頻)是利用電離層反射傳播的最佳波段，它可以藉助電離層這面"鏡子"反射傳播；被電離層反射到地面后，地面又把它反射到電離層，然後再被電離層反射到地面，這樣經過多次反射，電磁波可以傳播10000km以上。利用電離層反射的傳播方式稱為天波傳輸。
一年四季和晝夜的不同時間，電離層都有變化，影響電波的反射，因此天波傳播具有不穩定的特點。白天
電離作用強，中波無線電波幾乎全部被吸收掉，在收音機里難以收到遠地中波電台播音；夜晚電離層對短波吸收的比較少，收聽到的廣播就比較多，聲音也比較清晰。由於電離層總處在變化之中，反射到地面的電波有強有弱，所以用短波收音時會出現忽大忽小的衰落現象。
太陽黑子爆發會引起電離層的騷動，增加對電波的吸收，甚至會造成短波通信的暫時中斷。由於大地對短波吸收嚴重，所以短波沿地面只能傳播幾十公里。電離層反射到地面的區域可能是不連續的傳播。