Molte delle questioni riguardanti l'interazione dei campi elettromagnetici alle radiofrequenze (RF) con i sistemi biologici, anche se studiate da più di trent'anni, sono ancora irrisolte.
Sin dall'inizio del nostro secolo si è avuto un susseguirsi di scoperte tecnologiche nel campo delle comunicazioni radar e delle microonde che hanno portato ad un aumento consistente di applicazioni ad alta e media potenza. Durante questo sviluppo, fisici ed ingegneri hanno riscontrato attraverso anni di studi la possibilità di effetti nocivi per gli esseri umani.
Per primo il fisico D'Arsonval rilevò per mezzo di studi sperimentali, nette differenze negli effetti provocati dalle onde EM se si variava la frequenza e la potenza di emissione , inoltre si verificava che ad alta potenza si induceva un effetto di riscaldamento nel tessuto. So scoprì successivamente che un eccessivo riscaldamento da radiazione a RF poteva causare danni irreparabili ai tessuti.
I primi studi che si fecero per descrivere il meccanismo base di interazione delle radiazioni con le molecole di tessuti biologici, rilevarono che per tutta la classe degli effetti non ionizzanti, i quanti di energia a RF erano troppo piccoli per produrre alterazioni apprezzabili (Cleary 1973). L'unica via conosciuta di interazione della radiazione elettromagnetica con le molecole, nel range delle RF, era dovuta alla rotazione delle molecole dipolari a causa del campo esterno e alla conduzione ionica (Teoria della dispersione di DeBye).
A causa della complessità dello studio dell'interazione tra campi EM e le cavie utilizzate negli esperimenti, fu estremamente difficile condurre esperimenti "in vivo". Così la maggior parte delle notizie su tali effetti si ottennero "in vitro", principalmente tramite studi su cellule di mammiferi.
Per riuscire a comprendere meglio gli effetti delle radiazioni a RF sui tessuti biologici, verrà data di seguito una breve trattazione del funzionamento della cellula. Descrivendo inoltre i modelli matematici della cellula stessa, introdotti per poter capire quali fossero i fenomeni fisici che intervengono nell'accoppiamento tra campo EM e cellula.
Come ultima cosa vedremo gli esperimenti eseguiti per tentare di comprendere la causa degli effetti non termici dei campi a RF.