Los campos eléctricos y magnéticos variables a lo largo del tiempo interaccionan con la materia, constituida por partículas con carga eléctrica, y especialmente interaccionan con la materia que constituye los sistemas biológicos como células u organismos complejos como plantas y animales.

Para calcular correctamente la energía absorbida por un material, concretamente por el tejido humano, se recurre a magnitudes dosimétricas. Éstas expresan la densidad de corriente, densidad de potencia y energía absorbidas por unidad de superficie o masa. Por lo tanto se definen:

• DENSIDAD DE CORRIENTE 'J': se define como la corriente que pasa a través de una sección unitaria perpendicular a su dirección en un volumen conductor como el cuerpo humano o una parte del mismo. Se exprime en A/m2.

• DENSIDAD DE POTENCIA 'S': se utiliza en el caso de frecuencias muy altas para las que la profundidad de penetración en el cuerpo es moderada; es la potencia radiante que incide perpendicularmente a una superficie, dividida por el área de la superficie en sí; y se expresa en W/m2.

• ABSORCIÓN ESPECÍFICA DE ENERGÍA "SA": se define como la energía absorbida por unidad de masa de tejido biológico y se expresa en Joule/kg.

• ÍNDICE DE ABSORCIÓN ESPECÍFICA DE ENERGÍA 'SAR': Se trata del valor medio en todo el cuerpo o sobre algunas partes del mismo, del índice de absorción de energía por unidad de masa de tejido corporal. Se utilizan tanto el SAR medio en todo el cuerpo, como los valores locales para evaluar y limitar un depósito excesivo de energía en pequeñas partes del cuerpo como consecuencia de condiciones de exposición especial. Se mide en W/kg.

Estas magnitudes citadas se utilizan como referencia para cuantificar los efectos en el cuerpo humano y definen los límites de exposición. Éstas, sin embargo, no pueden medirse directamente en el individuo expuesto para evaluar la intensidad de la radiación, por lo que se recurre a las magnitudes físicas directamente medibles como el campo magnético y la inducción. De hecho, los límites de la acción se definen en términos de módulo de la inducción magnética y del campo magnético, obtenidos a través de modelos matemáticos de simulación del comportamiento del cuerpo humano.

A frecuencias bajas, el cuerpo es capaz de reducir el campo eléctrico con una frecuencia creciente, a medida que aumenta la constante dieléctrica del tejido respecto al aire; entonces éste es apantallado de manera eficaz. Por el contrario, el campo magnético o inducción magnética permanece casi constante debido a que los tejidos no poseen propiedades magnéticas y así su permeabilidad magnética es igual a la del aire; como consecuencia, el organismo no atenúa el campo magnético. Por lo tanto se entiende cómo el campo magnético sea el agente contaminante prevalente para los efectos biológicos que se manifiestan en las bajas frecuencias. Los efectos directos, a corto plazo o agudos, debidos a los campos electromagnéticos están bien representados por la densidad de corriente (A/m2).

Densidad de corriente J [mA/m2] Efectos
J > 1000 Extrasístole y fibrilación: riesgos bien determinados
100 < J <1000Estimulación de tejidos: posibles riesgos
10 < J < 100Posibles efectos en el sistema nervioso
1 < J < 10Efectos biológicos menores