Zmiana kierunku pola magnetycznego ma za zadanie sprawić, że emitowane promieniowanie będzie synchroniczne do oddziaływania pola magnetycznego na poruszające się elektrony, dzięki temu powstaje fala monochromatyczna. Prędkość elektronów jest zbliżona do prędkości światła, rozpatrując ruch elektronu trzeba uwzględnić efekty wynikające ze szczególnej teorii względności. Fale elektromagnetyczne emitowane są z przypadkowo rozmieszczonych elektronów w wiązce, dlatego fala nie jest spójna. Uzyskana moc promieniowania jest proporcjonalna do liczby elektronów. Spójność światła uzyskuje się umieszczając undulator we wnęce rezonansowej, utworzonej przez zwierciadła umieszczone na przedłużeniu drogi wiązki, alternatywną metodą jest wzbudzenie zewnętrznym laserem. Obie te metody nie mogą być stosowane dla promieniowania rentgenowskiego, gdyż nie ma możliwości skonstruowania odpowiednich zwierciadeł dla tego promieniowania i wytworzenia spójnego promieniowania w zakresie rentgenowskim.