Τα ηλεκτρομαγνητικά μεταϋλικά είναι ενώσεις κατασκευασμένες ώστε να έχουν μοναδικές δομικές καθώς και χημικές ιδιότητες που δεν είναι φυσικές για τα ίδια τα υλικά. Δημιουργούνται επιφάνειες νανοκλίμακας που μπορούν να επηρεάσουν την αντίδραση του μεταϋλικού στο συνηθισμένο φως, καθώς και άλλους τύπους ακτινοβολίας, όπως η ακτινοβολία μικροκυμάτων, λόγω του γεγονότος ότι τα δομικά χαρακτηριστικά είναι μικρότερα σε μέγεθος από το πραγματικό μήκος κύματος της ακτινοβολίας. Ιδιότητες τέτοια ηλεκτρομαγνητικά μεταϋλικά που δημιουργούνται συχνά για εμφάνιση περιλαμβάνουν μοναδικά διηλεκτρικά φαινόμενα, καθώς και αρνητικό δείκτη διάθλασης με μεταϋλικά ασημιού, που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή ενός υπερφακού που θα μπορούσε να διακρίνει χαρακτηριστικά σε μέγεθος μερικών νανόμετρων ή να χρησιμοποιηθεί για την προβολή του εσωτερικού του μη μαγνητικά αντικείμενα.
Ενώ τα ηλεκτρομαγνητικά μεταϋλικά έχουν ένα ευρύ φάσμα πιθανών εφαρμογών, το επίκεντρο της έρευνας σε τέτοια υλικά από το 2011 ήταν στη μηχανική μικροκυμάτων για προηγμένες κεραίες και άλλα συστήματα που σχετίζονται με μαγνητικά. Αυτά τα τεχνητά δομημένα υλικά είναι ικανά να αναπτύξουν χαρακτηριστικά μαγνητισμού παρουσία πεδίων μικροκυμάτων ή πεδίων υπερύθρων terahertz που υπάρχουν απευθείας μεταξύ της περιοχής μικροκυμάτων και ορατού φωτός του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος (EM). Τέτοια υλικά θα ήταν διαφορετικά μη μαγνητικά και η διέγερση αυτής της ιδιότητας σε αυτά αναφέρεται στη φυσική ως δημιουργία συμπεριφοράς του αριστερόχειρα (LH). Η δημιουργία μιας τέτοιας συμπεριφοράς σε μη μαγνητικές συσκευές θα ήταν αποφασιστικής σημασίας για την κατασκευή προηγμένων φίλτρων και ηλεκτρονικών συσκευών μετατόπισης δέσμης ή μετατόπισης φάσης.
Οι χρήσεις μεταϋλικών θα μειώσουν περαιτέρω τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα, καθώς και θα κάνουν τα κυκλώματα και τις κεραίες πιο επιλεκτικά δεκτικά ή αδιαπέραστα σε διάφορες ζώνες της σειράς EM. Ένα παράδειγμα μιας εφαρμογής για ένα λεπτότερο επίπεδο ελέγχου των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων θα ήταν η τεχνολογία του παγκόσμιου συστήματος εντοπισμού θέσης (GPS) που θα μπορούσε να μεταδώσει ή να εμποδίσει ένα πιο ακριβές σήμα εντοπισμού θέσης από ό,τι είναι σήμερα δυνατό σε περιβάλλοντα στρατιωτικής στόχευσης και εμπλοκής. Αυτή η ενισχυμένη ικανότητα καθίσταται δυνατή από το γεγονός ότι τα ηλεκτρομαγνητικά μεταϋλικά είναι μια τεχνητά δομημένη μορφή υλικού που αλληλεπιδρά και ελέγχει τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα του περιβάλλοντος, καθιστώντας τα υλικά και πομπούς και δέκτες.
Οι τύποι μεταϋλικών που επιδεικνύουν αυτές τις ιδιότητες έχουν δομικά χαρακτηριστικά σχεδιασμένα στην κλίμακα του angstrom ή σε μέγεθος περίπου το ένα δέκατο του νανομέτρου. Αυτό απαιτεί κοινές προσπάθειες από διάφορους τομείς της επιστήμης για την κατασκευή τέτοιων υλικών, συμπεριλαμβανομένων της φυσικής, της χημείας και της μηχανικής στη νανοτεχνολογία και την επιστήμη των υλικών. Ο χρυσός, ο άργυρος και ο χαλκός μέταλλα, καθώς και το πλάσμα και οι φωτονικοί κρύσταλλοι είναι υλικά που έχουν χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή τέτοιων ηλεκτρομαγνητικών μεταϋλικών και, καθώς προχωρά η επιστήμη, οι χρήσεις των μεταϋλικών βρίσκουν αυξανόμενες εφαρμογές στον τομέα της οπτικής. Θεωρείται ότι τελικά μια μορφή ηλεκτρομαγνητικού πεδίου αορατότητας θα μπορούσε να δημιουργηθεί από τέτοια μεταϋλικά, όπου το ορατό φως θα μπορούσε να λυγίσει γύρω τους για να κρύψει την παρουσία τους.