Fázový modulátor je obvod, ve kterém je fáze nosné vlny řízena modulačním signálem. Existují dva druhy fázové modulace sinusové vlny: přímá fázová modulace a nepřímá fázová modulace. Princip přímé fázové modulace spočívá ve využití modulačního signálu k přímé změně parametrů rezonanční smyčky, takže nosný signál procházející rezonanční smyčkou generuje fázový posun a vytváří fázově modulovanou vlnu. Metoda nepřímé fázové modulace nejprve moduluje amplitudu modulované vlny a poté transformuje změnu amplitudy na fázovou změnu, aby se dosáhlo fázové modulace. Tuto metodu vytvořil Armstrong v roce 1933 a nazýval ji Armstrongova modulační metoda.
Elektronicky řízený mikrovlnný fázový posunovač je dvouportová síť používaná k zajištění fázového rozdílu mezi výstupním a vstupním signálem, který lze řídit řídicím signálem (obecně stejnosměrným předpětím). Velikost fázového posunu se může měnit spojitě s řídicím signálem nebo na předem určené diskrétní hodnotě. Nazývají se analogové fázové posunovač a digitální fázové posunovač. Fázový modulátor je binární modulátor s fázovým posunem v mikrovlnném komunikačním systému, který k modulaci nosného signálu používá spojitou obdélníkovou vlnu. Sinusovou fázovou modulaci lze rozdělit na přímou fázovou modulaci a nepřímou fázovou modulaci. Pomocí vztahu, že úhel amplitudy sinusové vlny je integrálem okamžité frekvence, lze frekvenčně modulovanou vlnu transformovat na fázově modulovanou vlnu (nebo naopak). Nejčastěji používaným obvodem pro přímou fázovou modulaci je varaktorový diodový fázový modulátor. Obvod pro nepřímou fázovou modulaci je složitější než obvod pro přímou fázovou modulaci. Jeho princip spočívá v tom, že jedna cesta nosného signálu je posunuta fázovým posunovačem o 90° a vstupuje do vyváženého amplitudového modulátoru, aby se potlačila amplitudová modulace nosné. Po správném útlumu se získaný signál přidá k druhé trase nosné vlny, čímž se vytvoří amplitudově modulovaný signál. Tento obvod se vyznačuje vysokou frekvenční stabilitou, ale fázový posun nesmí být příliš velký (obvykle menší než 15°) ani způsobovat vážné zkreslení. Jednoduchý fázový modulátor se často používá ve vysílačích FM.
