העיקרון של אנטנות רדיו וטלוויזיה הוא להמיר גלים מונחים על קו שידור לגלים אלקטרומגנטיים המתפשטים בחלל פנוי, או להיפך, ובכך להשיג קליטה ושידור אות.
הגדרה ותפקוד של אנטנות: אנטנה היא מכשיר המסוגל להקרין ביעילות גלים אלקטרומגנטיים בכיוון מסוים בחלל, או לקלוט גלים אלקטרומגנטיים מכיוון מסוים בחלל. במערכות תקשורת האנטנה פועלת בדומה ל"פה" ול"אוזניו" של האדם: היא יכולה להמיר אותות חשמליים (גלים מונחים) לגלים אלקטרומגנטיים לצורך שידור לחלל, והיא יכולה גם לקלוט גלים אלקטרומגנטיים בחלל ולהמיר אותם בחזרה לאותות חשמליים. לדוגמה, רדיו קולט גלים אלקטרומגנטיים המשודרים על ידי תחנת שידור דרך האנטנה שלו, וטלוויזיה קולטת גלים אלקטרומגנטיים המשודרים על ידי תחנת טלוויזיה דרך האנטנה שלה.
המרה בין גלים מונחים לגלים אלקטרומגנטיים: גלים מונחים הם גלים אלקטרומגנטיים שבהם כל האנרגיה האלקטרומגנטית שלהם או רובה מוגבלת בחתך סופי-(כגון קו תמסורת) ומתפשטים לאורך כיוון מוגדר. תפקידה של אנטנה הוא "לשחרר" את הגלים המונחים הללו הכלואים בקו השידור לחלל פנוי, ויוצרים גלים אלקטרומגנטיים המתפשטים בחופשיות; לעומת זאת, הוא יכול גם "ללכוד" גלים אלקטרומגנטיים בחלל פנוי ולהגביל אותם לקו השידור. ניתן להבין תהליך זה באמצעות אנלוגיה לנסיעה ברכבת: נוסעים (גלים אלקטרומגנטיים) מוגבלים בכיוון תנועתם בתוך הרכבת (קו שידור), אך יכולים לנוע בחופשיות לאחר היציאה מהתחנה (דרך האנטנה); האנטנה היא כמו דלת רכבת, המאפשרת לנוסעים גם "לעלות" (לקבל גלים אלקטרומגנטיים) וגם "לרדת" (לפלוט גלים אלקטרומגנטיים).