Elektromagnetska polja mogu izazvati biološke učinke koji ponekad, ali ne uvijek, mogu dovesti do negativnih učinaka na zdravlje. Važno je razlikovati ta dva pojma. Biološki učinak se javlja kad izlaganje elektromagnetskim poljima uzrokuje fiziološke promjene u biološkom sustavu koje se mogu otkriti mjerenjem ili opažanjem. Negativan učinak na zdravlje se javlja kad je biološki učinak izlaganja polju izvan normalnog raspona koje organizam može kompenzirati i koji je protivan općem blagostanju osobe (Repacholi, 1998).
Neki biološki učinci mogu biti neškodljivi, kao što je tjelesna reakcija povećanja protoka krvi u koži kao odgovor na malo povećanje sunčevog zagrijavanja. Neki učinci mogu biti povoljni, kao što je osjećaj topline od direktne sunčeve svjetlosti u hladnom danu, ili čak mogu dovesti do pozitivnih učinaka na zdravlje, kao što sunčeva svjetlost pomaže tijelu u proizvodnji vitamina D. Ipak neki biološki učinci vode do negativnih učinaka na zdravlje, kao što su opekline ili rak kože, navodi u svom istraživačkom radu Ana Sušac.
U istraživanju djelovanja ne ionizirajućih elektromagnetskih polja na biološke sustave koriste se različite metode i pristupi. In vitro studije na staničnim kulturama daju važan uvid u osnovne mehanizme bioloških učinaka niskih jakosti zračenja. Često nije moguće zaključiti koji je funkcionalni odgovor ljudskog organizma na određeni biološki učinak. In vivo studije na životinjama i ljudima osiguravaju uvjerljivije dokaze o mogućim negativnim učincima na zdravlje. Javlja se problem kod ekstrapolacije rezultata dobivenih u eksperimentima sa životinjama na ljude.
Epidemiološke studije daju najdirektnije informacije o riziku od negativnih učinaka kod ljudi. Međutim teško je pronaći dobre kontrolne skupine koje u svim aspektima (dob, spol, slične životne navike i dr.) odgovaraju izloženim skupinama. Treba biti pažljiv kod interpretacije rezultata epidemioloških istraživanja posebno ako je pronađen nizak rizik jer to može biti i posljedica nekih drugih čimbenika. Epidemiološke studije su važne za praćenje djelovanja novih tehnologija na zdravlje ljudi. Obično se razlikuju termički i ne termički učinci elektromagnetskog zračenja.
Termički učinci elektromagnetskih polja na ljudski organizam se očituju povišenjem temperature organizma. Utvrđene su opasnosti od izlaganja termičkim razinama elektromagnetskih zračenja i to čini osnovu današnjih graničnih vrijednosti izlaganja elektromagnetskim poljima (ICNIRP, 1998). Termički učinci nemaju kumulativni učinak, tj. nema dokaza o njihovom povećanju u organizmu ili o dugoročnom odgovoru. Nikakve popratne pojave nisu poznate u dijatermičkoj terapiji (primjena visokofrekventne struje u cilju dubinskog zagrijavanja tijela) koja se koristi na velikom broju pacijenata već desetljećima. Mehanizmi termičkih djelovanja danas su dobro poznati.
Ne termički učinci elektromagnetskih polja niskih jakosti opaženi su u in vivo i in vitro istraživanjima (Repacholi, 1999) na različitim razinama biološke složenosti (od molekula do organizma). Fizički mehanizmi tih djelovanja nisu još uvijek razjašnjeni. Energija kvanata pridruženih elektromagnetskom polju za nekoliko je redova veličine niža od energije veze među molekulama u biološkom materijalu. Dakle, ako se javlja neki efekt, on mora biti postignut konverzijom energije, pojačanjem, rezonantnom pojavom ili kumulativnim procesom (slično kao u elektronici kad se želi stvoriti ili pojačati omjer signal-šum). Potrebno je razjasniti jesu li ne termički učinci štetni za ljudski organizam.