Частотная модуляция (ЧМ, FM (англ. Frequency modulation)) — вид аналоговой модуляции, при котором информационный сигнал управляет частотой несущего колебания. По сравнению с амплитудной модуляцией здесьамплитуда остаётся постоянной.
Частотная модуляция применяется для высококачественной передачи звукового (низкочастотного) сигнала в радиовещании (в диапазоне УКВ), для звукового сопровождения телевизионных программ, передачи сигналов цветности в телевизионном стандарте SECAM, видеозаписи на магнитную ленту, музыкальных синтезаторах.
Высокое качество кодирования аудиосигнала обусловлено тем, что при ЧМ применяется большая (по сравнению с шириной спектра сигнала АМ) девиация несущего сигнала, а в приёмной аппаратуре используют ограничитель амплитуды радиосигнала для устранения импульсных помех.
В общем виде синусоидальное колебание можно записать:
.
При частотной модуляции
где 
– девиация частоты (максимальное отклонение частоты).
Вычисляя фазу 
, получим
где 
– индекс частотной модуляции; 
– начальная фаза.
Подставляя выражение (9.3) в формулу (9.1), получим
.
Это запись частотно-модулированного колебания.
Существует приближенное выражение это формулы в виде ряда 
, где 
– функция Бесселя 1-го рода n-го порядка от аргумента 
,n = 0, 1, 2, 3….
