发生局部放电时电力设备内场强分布不均匀，造成正负电荷不断堆积而后又中和，期间伴随发出纳秒级别的电流脉冲，根据麦克斯韦方程，短而快的变化电流会产生电磁波，局部放电的电磁波频率在300MHz到3GHz间属于特高频范围。特高频法是通过传感器采集电磁波信号，经过一定的信号处理得到局部放电的特征量。
在发生局部放电时，产生的特高频电磁波分量会从各部分入射GIS内部，并开展各种形式的同轴壁面间跳跃和反射。特高频电磁波在GIS内部传导，其中包含横电波、横磁波和横电磁波三种波。横向电磁波在GIS中传播没有截止频率，但易衰减，在高于100MHz 的频率后，信号衰减特别快，横电波和横磁波有下限截止频率。电磁波截止频率与GIS的尺寸呈负相关性，GIS截面面积越大，下限截止频率越低，横向电波和横向磁波信号只要高于下限截止频率基本上能无损的在GIS中传播。
GIS金属腔体对电磁波信号有很好的屏蔽作用，因此局部放电产生的特高频电磁波在GIS中传播衰减小，但特高频信号易从非金属的盆式绝缘子溢出造成信号衰减。若忽略盆式绝缘子处的衰减，1GHz的信号在GIS腔中直线传播每千米仅衰减3到5dB，灵敏度高;UHF信号频率高可以避开大部分的低频干扰，抗机械振动能力强;变电站现场最多的干扰是高压线在空气中的电晕干扰，而特高频抗电晕干扰能力强;特高频信号会在GIS中反射引起谐振，使得电磁波信号震荡时间加长，更有利于检测;能对局部放电点进行精准定位;此外特高频法可以每隔数米放置一个传感器，相比于超声波检测其需要的传感器要少的多;当绝缘材料的间隙较小时，发生放电时间短，产生的电流脉冲斜率大，电磁波的频率更高，在绝缘缺陷初期也能被检测到;最重要的是其能够精确定量分析放电信息;不同的缺陷放电产生的电磁波特征量不同，根据这些差异可以很容易区分缺陷类型，因而UHF法广泛应用于GIS绝缘缺陷在线监测，此外特高频法在电缆、变压器上应用检测精度也很高。