1899年3月，马可尼成功地进行了使无线电波越过45千米宽的英吉利海峡的实验。当时，马可尼使用的是中波，波长为1000～100米，相应的频率(即1秒内波动的次数)为300～3000千赫。中波是人们利用较早的波段之一，它主要用于广播、导航、通信等。
短波波长为100～10米，相应的频率是3～30兆赫。由于短波传播的距离远、经济方便，因此短波的应用很快超过了中波。1921年，人类首次实现了短波跨越海洋的传播，开创者并不是赫赫有名的专家，而是一个名不见经传的业余无线电爱好者的一次偶然的发现。
1921年，意大利罗马市郊发生了一场大火灾，一台功率只有几十瓦的业余短波无线电台发出呼救信号，目的是让，附近的消防人员迅速来救援。出乎意料的是这个呼救信号竟然被1500千米之外的哥本哈根(丹麦的首都)的一些接收机收到了。这当然对救罗马的火灾无济于事，但这一发现引起了许多无线电爱好者的兴趣，更引起了一些科学家的重视，他们都分别进行了类似的试验。实验结果表明，对于远距离通信采说，短波比长波更为合适，于是短波通信线路开始在一些国家逐步建立了起来。924年，在德国的瑙恩与阿根廷的布宜诺斯艾利斯之间，建立起了第一条短波通信线路。
科学家们发现，无线电波能绕地球弯曲传播，是因为在大气层中有带电粒子层的缘故，而这个带电粒子层，是由于太阳紫外线对大气层中空气的电离作用而产生的。1924年，英国物理学家阿普尔顿在巴尼特的协助下，通过直接测量带电粒子层的高度，最先证实了在离地面高110～120米处有带电粒子层的存在。这个带电粒子层的存在，最早是由美国通信工程师肯内利和英国电气工程师亥维赛在20世纪初提出的一个假设，现在这个假设得到了实验上的证实，因此被称为肯内利-亥维赛带电粒子层，也叫E带电粒子层。1926年，阿普尔顿又发现在离地面高200～400米处，也存在一个带电粒子层，人们把它叫做阿普尔顿带电粒子层，也叫F带电粒子层。由于阿普尔顿的突出贡献，他在1947年荣获了诺贝尔物理学奖。1930年，英国物理学家沃森·瓦特正式把存在于高空大气层中的这些带电粒子层命名为“电离层”。比如，上述的E带电粒子层，叫做E电离层；F带电粒子层，叫做F电离层。
人们经过长期的探索，逐步认识到中波段电磁波主要是在正电离层与地面之间不断反射而传向远方的。而短波段电磁波主要是在矿电离层与地面之间不断反射而传向远方的。显然，短波传播的距离比中波传播的距离要远得多。
用短波进行无线电通信就称为短波通信，它主要靠天波和地波两种方式进行传播。天波传播就是靠F电离层的反射进行传播，它的传播衰耗小，因此，用较小的功率、较低的成本，就能进行远距离的通信和广播。短波广播至今仍是国际广播中的主要手段，短波波段也是现代业余无线电通信常用的波段。
1938年，前苏联建成了一个功率为120千瓦的短波无线电广播电台，它是当时世界上功率最大的一个无线电广播电台。
20世纪20年代问世的短波通信，改变了无线电通信发展的历史进程。
