Modulacja fazy (Phase Modulation, PM) polega na kodowaniu informacji w fali nośnej poprzez zmianę jej chwilowej fazy. Zależy to od sygnału wejściowego.
Ogólnie jest raczej rzadziej stosowana w analogu, gdzie preferuje się modulację FM czy AM ze względu na prostszą implementację modulatorów i demodulatorów. Jednak sygnał modulowany fazowo może być przekształcony na sygnał modulowany częstotliwościowo w celu demodulacji. W kontekście transmisji cyfrowej, modulacja fazy znana jest jako kluczowanie fazy (PSK) i cieszy się szerokim zastosowaniem.