En fasemodulator er et kredsløb, hvor bærebølgens fase styres af et modulerende signal. Der findes to typer sinusbølgefasemodulation: direkte fasemodulation og indirekte fasemodulation. Princippet bag direkte fasemodulation er at bruge det modulerende signal til direkte at ændre parametrene for resonansløjfen, således at bærebølgesignalet gennem resonansløjfen genererer faseforskydning og danner en fasemodulationsbølge. Den indirekte fasemodulationsmetode modulerer først amplituden af den modulerede bølge og transformerer derefter amplitudeændringen til faseændringen for at opnå fasemodulation. Denne metode blev skabt af Armstrong i 1933 og kaldes Armstrong-modulationsmetode.
En elektronisk styret mikrobølgefaseskifter er et to-ports netværk, der bruges til at tilvejebringe en faseforskel mellem udgangs- og indgangssignalerne, som kan styres af et styresignal (generelt en DC-biasspænding). Mængden af faseskift kan variere kontinuerligt med styresignalet eller ved en forudbestemt diskret værdi. De kaldes henholdsvis analoge faseskiftere og digitale faseskiftere. Fasemodulatoren er en binær faseskiftsmodulator i mikrobølgekommunikationssystemer, der bruger kontinuerlig firkantbølge til at modulere bærebølgesignalet. Sinusbølgefasemodulation kan opdeles i direkte fasemodulation og indirekte fasemodulation. Ved at bruge relationen om, at sinusbølgeamplitudevinklen er et integreret element af den øjeblikkelige frekvens, kan en frekvensmoduleret bølge transformeres til en fasemoduleret bølge (eller omvendt). Det mest almindeligt anvendte direkte fasemodulatorkredsløb er varaktordiodefasemodulatoren. Det indirekte fasemodulationskredsløb er mere kompliceret end det direkte fasemodulationskredsløb. Dets princip er, at en rute af bærebølgesignalet forskydes af 90° faseskifteren og går ind i den balancerede amplitudemodulator for at undertrykke bærebølgens amplitudemodulation. Efter korrekt dæmpning tilføjes det opnåede signal til den anden rute af bærebølgen for at udsende det amplitudemodulerende signal. Dette kredsløb er karakteriseret ved høj frekvensstabilitet, men faseforskydningen må ikke være for stor (generelt mindre end 15°) eller forårsage alvorlig forvrængning. En simpel fasemodulator bruges ofte i FM-transmissionssendere.