Modulator fasa adalah rangkaian di mana fasa gelombang pembawa dikendalikan oleh sinyal modulasi. Ada dua jenis modulasi fasa gelombang sinus: modulasi fasa langsung dan modulasi fasa tidak langsung. Prinsip modulasi fasa langsung adalah menggunakan sinyal modulasi untuk secara langsung mengubah parameter loop resonansi, sehingga sinyal pembawa melalui loop resonansi menghasilkan pergeseran fasa dan membentuk gelombang modulasi fasa; Metode modulasi fasa tidak langsung pertama-tama memodulasi amplitudo gelombang termodulasi, dan kemudian mengubah perubahan amplitudo menjadi perubahan fasa, sehingga mencapai modulasi fasa. Metode ini diciptakan oleh Armstrong pada tahun 1933, disebut metode modulasi Armstrong.
Penggeser fasa gelombang mikro yang dikontrol secara elektronik adalah jaringan dua port yang digunakan untuk memberikan perbedaan fasa antara sinyal keluaran dan masukan yang dapat dikontrol oleh sinyal kontrol (umumnya tegangan bias DC). Besarnya pergeseran fasa dapat bervariasi secara kontinu dengan sinyal kontrol atau pada nilai diskrit yang telah ditentukan. Penggeser fasa ini masing-masing disebut penggeser fasa analog dan penggeser fasa digital. Modulator fasa adalah modulator penggeseran fasa biner dalam sistem komunikasi gelombang mikro, yang menggunakan gelombang persegi kontinu untuk memodulasi sinyal pembawa. Modulasi fasa gelombang sinus dapat dibagi menjadi modulasi fasa langsung dan modulasi fasa tidak langsung. Dengan menggunakan hubungan bahwa sudut amplitudo gelombang sinus merupakan integral dari frekuensi sesaat, gelombang termodulasi frekuensi dapat diubah menjadi gelombang termodulasi fasa (atau sebaliknya). Rangkaian modulator fasa langsung yang paling umum digunakan adalah modulator fasa dioda varaktor. Rangkaian modulasi fasa tidak langsung lebih rumit daripada rangkaian modulasi fasa langsung. Prinsip kerjanya adalah salah satu jalur sinyal pembawa digeser oleh penggeser fasa 90° dan masuk ke modulator amplitudo seimbang untuk menekan modulasi amplitudo pembawa. Setelah pelemahan yang tepat, sinyal yang diperoleh ditambahkan ke jalur pembawa lainnya untuk menghasilkan sinyal modulasi amplitudo. Rangkaian ini dicirikan oleh stabilitas frekuensi yang tinggi, tetapi pergeseran fasa tidak boleh terlalu besar (umumnya kurang dari 15°) atau distorsi yang serius. Modulator fasa sederhana sering digunakan dalam pemancar siaran FM.