近距离通信、移动通信和中波广播的收发天线常常直接放在地面上或到地面的距离不足一个波长，不但电磁波的传播是沿地表面进行的，而且天线与地也直接耦合着。与高悬天线的情形不同，不是天线在自由空间中辐射的电磁波遇到地面而引起反射，而是天线辐射的电磁波在地球表面的内、外激励起地表面波。地表面在引导电磁波沿其表面传播的同时，还引导电磁能流向下渗透，渗入地下的能流逐渐被吸收转化为热能。因此随着远离发射天线的距离，除由于扩散而使场强衰减外，还由于地面的吸收而增加衰减。在距离较远处，即使地面导电率为无限大也有附加衰减，这是球形地面所引起的。在更远处，球形地面成为影响传播的很重要的因素。
利用地面波进行通信时，通常用直立天线激励铅垂极化波。除中波广播发射天线外，收发天线都常是电小天线，类似于直立电偶极子。
由于地面波在前进过程中随时向地下渗透，直立天线除引起铅垂电场外，同时还引起沿传播方向与地面平行的纵向电场。纵向电场与铅垂电场二者是不同相的。所以电场矢量顶点的轨迹是前倾的椭圆。椭圆的轴比和轴的倾角、地的电参量和频率有关，利用这关系可以间接测量大地的电参量。