Фазовая скорость электромагнитной волны в некоторых средах может быть отрицательной из-за сложного закона дисперсии электромагнитных волн. 4

Например, в металлах может наблюдаться случай, когда фазовая скорость волны отрицательна, а групповая скорость, наоборот, положительна. 2 Это происходит, когда показатель преломления принимает отрицательные значения, и волна изменяет направление своей фазовой скорости на противоположное. 2

Также уменьшение фазовой скорости электромагнитной волны в среде может быть связано с тем, что в материале, через который проходит волна, возникает ответная волна в противоположном направлении (из-за электронов в атоме). 3 Векторное сложение основной волны и «ответной» и даёт уменьшение скорости волны в материале. 3 Чем компактнее материал (плотность упаковки атомов), тем больше «сопротивление» и тем меньше скорость волны. 3