Fazės moduliatorius yra grandinė, kurioje nešiklio bangos fazė valdoma moduliuojančiu signalu. Yra dviejų rūšių sinusinės bangos fazės moduliacija: tiesioginė fazės moduliacija ir netiesioginė fazės moduliacija. Tiesioginės fazės moduliacijos principas yra naudoti moduliuojantį signalą tiesiogiai rezonansinės kilpos parametrams keisti, kad nešiklio signalas per rezonansinę kilpą generuotų fazės poslinkį ir suformuotų fazės moduliacijos bangą; netiesioginės fazės moduliacijos metodas pirmiausia moduliuoja moduliuojamos bangos amplitudę, o tada transformuoja amplitudės pokytį į fazės pokytį, kad būtų pasiekta fazės moduliacija. Šį metodą 1933 m. sukūrė Armstrongas, vadinamas Armstrongo moduliacijos metodu.
Elektroniniu būdu valdomas mikrobangų fazės keitiklis yra dviejų prievadų tinklas, naudojamas fazės skirtumui tarp išėjimo ir įėjimo signalų užtikrinti, kurį galima valdyti valdymo signalu (dažniausiai nuolatinės srovės įtampa). Fazės poslinkio dydis gali nuolat kisti kartu su valdymo signalu arba iš anksto nustatyta diskrečia verte. Jie vadinami atitinkamai analoginiais ir skaitmeniniais fazės keitikliais. Fazės moduliatorius yra dvejetainis fazės poslinkio kodavimo moduliatorius mikrobangų ryšio sistemoje, kuris naudoja nuolatinę stačiakampę bangą nešiklio signalui moduliuoti. Sinusinės bangos fazės moduliaciją galima suskirstyti į tiesioginę ir netiesioginę fazės moduliaciją. Naudojant sąryšį, kad sinusinės bangos amplitudės kampas yra momentinio dažnio integralas, dažnio moduliuota banga gali būti transformuota į fazės moduliuotą bangą (arba atvirkščiai). Dažniausiai naudojama tiesioginio fazės moduliatoriaus grandinė yra varaktorinio diodo fazės moduliatorius. Netiesioginės fazės moduliacijos grandinė yra sudėtingesnė nei tiesioginės fazės moduliacijos grandinė. Jos principas yra tas, kad vienas nešiklio signalo kelias yra perkeliamas 90° fazės keitiklio ir patenka į subalansuotą amplitudės moduliatorių, kad būtų slopinama nešiklio amplitudės moduliacija. Tinkamai susilpninus, gautas signalas pridedamas prie kito nešlio maršruto, kad būtų išvestas amplitudės moduliavimo signalas. Šiai grandinei būdingas didelis dažnio stabilumas, tačiau fazės poslinkis negali būti per didelis (paprastai mažesnis nei 15°) arba didelis iškraipymas. Paprastas fazės moduliatorius dažnai naudojamas FM transliavimo siųstuvuose.