الانتشار الراديوي هو سلوك الموجات الراديوية أثناء انتقالها أو انتشارها من نقطة إلى أخرى أو إلى أجزاء مختلفة من الغلاف الجوي. باعتبارها شكل من أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي، مثل الموجات الضوئية، تتأثر الموجات الراديوية بظواهر الانعكاس والانكسار والحيود والامتصاص والاستقطاب والتبعثر. يتضمن فهم تأثيرات الظروف المختلفة على الانتشار الراديوي العديد من التطبيقات العملية، ابتداءً من اختيار الترددات لمحطات البث على الموجات القصيرة الدولية، إلى تصميم أنظمة هواتف محمولة موثوقة، إلى الملاحة الراديوية، إلى تشغيل أنظمة الرادار.
تُستخدم عدة أنواع مختلفة من الانتشار في أنظمة الإرسال الراديوي العملية. يشير انتشار خط البصر إلى الموجات الراديوية التي تنتقل في خط مستقيم من هوائي الإرسال إلى هوائي الاستقبال. يُستخدم الإرسال على خط البصر للإرسال اللاسلكي متوسط المدى مثل الهواتف الخليوية والهواتف اللاسلكية وأجهزة الاتصال اللاسلكية والشبكات اللاسلكية وإذاعة إف إم والبث التلفزيوني والرادار والاتصالات عبر الأقمار الصناعية، مثل التلفاز الفضائي. يقتصر إرسال خط البصر على سطح الأرض على المسافة إلى الأفق المرئي، الذي يعتمد على ارتفاع هوائيات الإرسال والاستقبال. وهي طريقة الانتشار الوحيدة الممكنة عند ترددات الموجات الميكروية وما فوق. عند ترددات الموجات الميكروية، يمكن أن تؤدي الرطوبة في الغلاف الجوي (تلاشي المطر) إلى تدهور جودة الإرسال.
عند الترددات المنخفضة في نطاقات التردد المتوسط والتردد المنخفض والتردد المنخفض جدًا، بسبب الموجات الراديوية المنحرفة التي يمكن أن تنحني فوق عوائق مثل التلال، وتنتقل إلى ما وراء الأفق كموجات سطحية تتبع محيط الأرض. تسمى هذه بالموجات الأرضية. تستخدم محطات البث إيه إم موجات أرضية لتغطية مناطق الاستماع الخاصة بها. مع انخفاض التردد، ينخفض التوهين بالمسافة، لذا يمكن استخدام الموجات الأرضية ذات التردد المنخفض جدًا (في إل إف) والتردد البالغ الانخفاض (إي إل إف) من أجل التواصل في جميع أنحاء العالم. يمكن أن تخترق موجات في إل إف وإي إل إف مسافات كبيرة عبر الماء والأرض، وتُستخدم هذه الترددات في الاتصالات المتعلقة بالألغام والاتصالات العسكرية مع الغواصات المغمورة بالمياه.
عند ترددات الموجات المتوسطة والموجات القصيرة (نطاقات الترددات المتوسطة والمنخفضة)، يمكن أن تنكسر الموجات الراديوية من طبقة جسيمات مشحونة (أيونات) عالية في الغلاف الجوي تسمى الغلاف الأيوني. وهذا يعني أن الموجات الراديوية المرسلة بزاوية في السماء يمكن أن تنعكس إلى الأرض بعد الأفق، على مسافات كبيرة، حتى مسافات عبر القارات. وهذا ما يسمى بانتشار الموجات الراديوية السماوية. تُستخدم من قبل مشغلي الراديو الهواة للتحدث إلى دول أخرى، ومحطات البث على الموجات القصيرة التي تُبث دوليًا. إن انتشار الموجة الراديوية السماوية متغير، يعتمد على الظروف في الغلاف الجوي العلوي؛ وهو أكثر موثوقية في الليل وخلال الشتاء. نظرًا لعدم موثوقيتها، منذ ظهور الأقمار الصناعية للاتصالات في الستينيات من القرن العشرين، فإن العديد من احتياجات الاتصالات بعيدة المدى التي كانت تستخدم سابقًا الموجات السماوية تستخدم الآن الأقمار الصناعية.
بالإضافة إلى ذلك، هناك العديد من آليات الانتشار الراديوي الأقل شيوعًا، مثل الانتثار التروبوسفيري وموجة سماوية شبه عمودية الورود (إن في آي إس) التي تُستخدم في أنظمة الاتصالات المتخصصة.