Auf Grund ihrer guten Reflexionseigenschaften an der Ionosphäre eignet sich die Mittelwelle besonders zur Fernübertragung und wird vom Rundfunk und Amateurfunkern benutzt. Hauptsächlich wird die Amplitudenmodulation eingesetzt, da Signale in dieser Modulationsart noch bei kleiner Feldstärke verwertbar sind.

Von einem Mittelwellensender kann sowohl eine Bodenwelle, als auch eine Raumwelle (je nach Antennenform) abgestrahlt werden. Die Bodenwelle breitet sich entlang der Erdoberfläche aus und hat eine Reichweite, je nach benutzter Frequenz, von bis zu 300 km um den Sendemast. Als Sendeantennen kommen heute meist gegen Erde isolierte selbststrahlende Sendemasten zu dem Einsatz. Daneben werden auch an geerdeten Türmen oder Masten aufgehangene Vertikalreusen, zwischen zwei meist gegen Erde isolierten Türmen oder Masten gespannten T-Antennen oder Dipolantennen (für Steilstrahlung) und an geerdeten Türmen angebrachte Langdrahtantennen benutzt. Früher wurden häufig in Holztürmen aufgehangene Drahtantennen benutzt. In Zukunft könnte vielleicht die Cross-Field-Antenne weit benutzt werden, da sie eine wesentlich kleinere Bauhöhe besitzt, als herkömmliche Sendeantennen für Mittelwelle. Allerdings ist noch nicht bewiesen, ob sie die gleiche Effektivität besitzt.

Die Raumwelle spielt eine besondere Rolle. Diese wird in die Atmosphäre ausgestrahlt und kann an der Ionosphäre zurück zur Erdoberfläche reflektiert werden. In den Tagesstunden weist die Ionosphäre keine guten Reflexions Merkmale gegenüber Mittelwellensignalen auf. Das Signal wird durch die D-Region der Ionosphäre mehr oder weniger stark gedämpft. In den Nachtstunden, wenn die Dämpfung durch die D-Region nicht existiert, ist das Reflexionsverhalten sehr gut. Ähnlich wie Kurzwellensignale, werden auch Mittelwellensignale an der Ionosphäre reflektiert und zur Erdoberfläche zurückgestreut. Auf diese Weise erhält ein Mittelwellensignal eine deutlich höhere Reichweite von mehreren 1 Tausend km. Daher kann nachts eine größere Anzahl an Mittelwellensendern empfangen werden, als tagsüber. So können in Europa während der Nachstunden sogar Mittelwellensender vom amerikanischen Kontinent empfangen werden.

Wegen der großen Reichweite und der kleinen Anzahl der zur Verfügung stehenden Übertragungskanäle für Rundfunk in dem Mittelwellenbereich (121 Kanäle) wird jede Frequenz in diesem Bereich von mehreren Sendern belegt. Die Mittelwellenfrequenzen 1485 kHz, 1584 kHz und 1602 kHz sind nachdem Genfer Wellenplan als so genannte Gemeinschaftswellen für den Betrieb von Sendern kleiner Leistung in ausreichenden gegenseitigen Abstand reserviert. Wegen der großen Reichweite der Raumwelle während der Nachtstunden müssen nach in dem Genfer Wellenplan festgelegten Regeln, um gegenseitige Störungen zu verringern, viele leistungsfähige Stationen ihre Sendeleistung drosseln und/oder mit einer Richtstrahlantenne arbeiten. Manche Stationen, wie Power612 in Kiel, müssen während der Nachtstunden ihren Betrieb ganz einstellen. Trotzdem treten auf vielen Kanälen in dem Mittelwellenbereich nachts häufig Interferenzen auf, d.h. auf einer Frequenz sind mehrere Sender zu hören, die sich gegenseitig stören. Mit einer richtungsempfindlichen Empfangsantenne, wie einer Ferrit- oder Rahmenantenne kann man durch Drehen der Antenne - oder in dem Fall ihres Festeinbaus in dem Gerät - Abhilfe schaffen, sofern beide Sender nicht auf einer Linie liegen.

Für Rundfunksendungen auf Mittelwelle wird der Frequenzbereich von 531 kHz bis 1611 kHz benutzt. Die Radiosender benutzen dieses Frequenzband in einem 9-kHz-Raster, das heißt für die Signalbreite um eine Sendefrequenz stehen 4500 Hz zur Verfügung. Auf dem amerikanischen Kontinent werden Frequenzen von 530 kHz bis 1700 kHz in einem 10-kHz-Raster für Rundfunksendungen benutzt.

Inzwischen versucht man mit der sich noch in dem Feldversuch befindlichen Digitalen Mittelwelle der minderen Tonqualität und der in Europa kleinen Popularität gegenzusteuern. In manchen Ländern werden in dem Mittelwellenbereich auch Stereo-Sendungen nachdem AM-Stereo-Verfahren übertragen.

• European Medium Wave Guide (EMWG)- Mittelwellefrequenzliste für Europa (http://www.emwg.info/)