Работа большинства радиолиний, особенно УКВ диапазона, зависит от характера и электрических свойств поверхности Земли, над которой проходит радиолиния. По своим электрическим свойствам поверхность Земли представляет существенно неоднородную среду. Электрические свойства сухой и влажной почвы различны — чем больше влажность, тем больше проводимость и диэлектрическая проницаемость. Соленая вода морей обладает большей проводимостью, чем пресная вода озер и рек, а диэлектрические проницаемости у них практически одинаковы. Радиоволны, распространяясь вблизи поверхности Земли, частично проникают в глубь поверхности и поглощаются в ней, а частично отражаются. Чем короче длина волны, тем на меньшую глубину проникает волна в глубь поверхности суши или моря. Например, поле волны длиной 3 м уменьшается на 120 дБ на глубине примерно 40 см под поверхностью моря, а волна длиной 3 см испытывает такое же поглощение уже на глубине 4 см. Поле отраженной волны тем больше, чем влажнее почва, и при отражении от воды больше, чем при отражении от почвы.
В диапазоне КВ и особенно УКВ поле отраженной волны зависит от неровностей поверхности Земли. При падении радиоволн на неровную поверхность имеет место рассеянное отражение, причем напряженность поля отраженной волны оказывается меньше, чем при отражении от гладкой поверхности.
Поверхность Земли не идеально ровная, но рассеянное отражение наблюдается только в том случае, когда высота неровностей h больше некоторого значения, зависящего от длины волны и угла падения волны на поверхность (рис. 9), т. е. когда
$$
\begin{equation}
h>\frac{\lambda}{8}\cos{\varphi}
\tag{6}
\end{equation}\label{eq.6}
$$
Полого падающие волны рассеиваются более высокими неровностями, чем волны, падающие отвесно. Понятие «неровная поверхность» различно для волн разных диапазонов: для КВ неровностями являются дома, холмы, большие деревья, для сантиметровых радиоволн даже небольшие бугры и трава представляют значительную неровность.