Elektromagnetni metamateriali so spojine, zasnovane tako, da imajo edinstvene strukturne in kemične lastnosti, ki niso naravne za materiale same. Ustvarjajo se površine v nanosmerju, ki lahko vplivajo na reakcijo metamateriala na običajno svetlobo, pa tudi na druge vrste sevanja, kot je mikrovalovno sevanje, saj so strukturne značilnosti manjše od dejanske valovne dolžine sevanja. Lastnosti, kot so elektromagnetni metamateriali, ki so pogosto ustvarjeni za prikaz, vključujejo edinstvene dielektrične učinke, pa tudi negativni lomni količnik s srebrnimi metamateriali, ki bi jih lahko uporabili za izdelavo superleče, ki bi lahko ločila značilnosti velikosti nekaj nanometrov ali pa bi se uporabljala za ogled notranjosti nemagnetni predmeti.
Medtem ko imajo elektromagnetni metamateriali široko paleto potencialnih uporab, je bil poudarek velikega dela raziskav takšnih materialov od leta 2011 v mikrovalovni tehniki za napredne antene in druge sisteme, povezane z magneti. Ti umetno strukturirani materiali so sposobni razviti lastnosti magnetizma v prisotnosti mikrovalovnih polj ali teraherc-infrardečih polj, ki obstajajo neposredno med mikrovalovno in vidno svetlobo v elektromagnetnem (EM) spektru. Takšni materiali bi bili sicer nemagnetni in spodbujanje te lastnosti v njih se v fiziki imenuje ustvarjanje vedenja levičarjev (LH). Ustvarjanje takšnega vedenja v nemagnetnih napravah bi bilo ključno pri izdelavi naprednih filtrov in elektronike s premikanjem snopa ali faznega premika.
Uporaba metamaterialov bi dodatno pomanjšala elektronske komponente ter naredila vezja in antene bolj selektivno dovzetne ali neprepustne za različne pasove EM obsega. Primer ene aplikacije za boljšo raven nadzora nad elektromagnetnimi valovi bi bila tehnologija globalnega sistema pozicioniranja (GPS), ki bi lahko oddajala ali blokirala natančnejši signal za določanje položaja, kot je trenutno mogoče v okoljih vojaškega ciljanja in motenja. Ta izboljšana sposobnost je mogoča zaradi dejstva, da so elektromagnetni metamateriali umetno strukturirana materialna oblika, ki medsebojno deluje z elektromagnetnimi valovi v okolju in jih nadzoruje, zaradi česar so materiali tako oddajniki kot sprejemniki.
Vrste metamaterialov, ki kažejo te lastnosti, imajo strukturne značilnosti, zasnovane na lestvici angstroma ali v velikosti približno ene desetine nanometra. To zahteva skupna prizadevanja več področij znanosti za izgradnjo takšnih materialov, vključno s fiziko, kemijo in inženiringom v nanotehnologiji in znanosti o materialih. Zlato, srebro in baker, pa tudi plazma in fotonski kristali so materiali, ki so bili uporabljeni pri izdelavi takšnih elektromagnetnih metamaterialov, in ko znanost napreduje, se uporaba metamaterialov vedno bolj uporablja na področju optike. Teoretizirajo, da bi lahko takšni metamateriali sčasoma ustvarili obliko elektromagnetnega polja nevidnosti, kjer bi se vidna svetloba lahko upognila okoli njih, da bi prikrila njihovo prisotnost.