फेज मॉड्यूलेटर एक ऐसा परिपथ है जिसमें वाहक तरंग के फेज को मॉड्यूलेटिंग सिग्नल द्वारा नियंत्रित किया जाता है। साइन तरंग फेज मॉड्यूलेशन दो प्रकार के होते हैं: प्रत्यक्ष फेज मॉड्यूलेशन और अप्रत्यक्ष फेज मॉड्यूलेशन। प्रत्यक्ष फेज मॉड्यूलेशन का सिद्धांत यह है कि मॉड्यूलेटिंग सिग्नल का उपयोग करके अनुनाद लूप के मापदंडों को सीधे परिवर्तित किया जाता है, जिससे वाहक सिग्नल अनुनाद लूप से गुजरते हुए फेज शिफ्ट उत्पन्न करता है और एक फेज मॉड्यूलेटेड तरंग बनाता है। अप्रत्यक्ष फेज मॉड्यूलेशन विधि में पहले मॉड्यूलेटेड तरंग के आयाम को मॉड्यूलेट किया जाता है, और फिर आयाम परिवर्तन को फेज परिवर्तन में परिवर्तित किया जाता है, जिससे फेज मॉड्यूलेशन प्राप्त होता है। इस विधि का आविष्कार 1933 में आर्मस्ट्रांग ने किया था, जिसे आर्मस्ट्रांग मॉड्यूलेशन विधि कहा जाता है।
इलेक्ट्रॉनिक रूप से नियंत्रित माइक्रोवेव फेज़ शिफ्टर एक दो-पोर्ट नेटवर्क है जिसका उपयोग आउटपुट और इनपुट सिग्नलों के बीच फेज़ अंतर प्रदान करने के लिए किया जाता है, जिसे एक नियंत्रण सिग्नल (आमतौर पर एक डीसी बायस वोल्टेज) द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है। फेज़ शिफ्ट की मात्रा नियंत्रण सिग्नल के साथ निरंतर या एक पूर्व निर्धारित असतत मान पर बदल सकती है। इन्हें क्रमशः एनालॉग फेज़ शिफ्टर और डिजिटल फेज़ शिफ्टर कहा जाता है। फेज़ मॉड्यूलेटर माइक्रोवेव संचार प्रणाली में एक बाइनरी फेज़ शिफ्ट कीइंग मॉड्यूलेटर है, जो वाहक सिग्नल को मॉड्यूलेट करने के लिए निरंतर वर्ग तरंग का उपयोग करता है। साइन तरंग फेज़ मॉड्यूलेशन को प्रत्यक्ष फेज़ मॉड्यूलेशन और अप्रत्यक्ष फेज़ मॉड्यूलेशन में विभाजित किया जा सकता है। इस संबंध का उपयोग करके कि साइन तरंग आयाम कोण तात्कालिक आवृत्ति का समाकलन है, आवृत्ति मॉड्यूलेटेड तरंग को फेज़ मॉड्यूलेटेड तरंग में (या इसके विपरीत) परिवर्तित किया जा सकता है। सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला प्रत्यक्ष फेज़ मॉड्यूलेटर परिपथ वैरेक्टर डायोड फेज़ मॉड्यूलेटर है। अप्रत्यक्ष फेज़ मॉड्यूलेशन परिपथ प्रत्यक्ष फेज़ मॉड्यूलेशन परिपथ की तुलना में अधिक जटिल होता है। इसका सिद्धांत यह है कि वाहक सिग्नल के एक मार्ग को 90° फेज शिफ्टर द्वारा स्थानांतरित किया जाता है और वाहक के आयाम मॉड्यूलेशन को दबाने के लिए संतुलित आयाम-मॉड्यूलेटर में प्रवेश करता है। उचित क्षीणन के बाद, प्राप्त सिग्नल को वाहक के दूसरे मार्ग में जोड़कर आयाम-मॉड्यूलेटिंग सिग्नल आउटपुट किया जाता है। यह परिपथ उच्च आवृत्ति स्थिरता की विशेषता रखता है, लेकिन फेज शिफ्ट बहुत अधिक (आमतौर पर 15° से कम) नहीं होना चाहिए, अन्यथा गंभीर विरूपण हो सकता है। सरल फेज मॉड्यूलेटर का उपयोग अक्सर एफएम प्रसारण ट्रांसमीटरों में किया जाता है।