瑞利衰落能有效描述存在能夠大量散射無線電信號的障礙物的無線傳播環境。若傳播環境中存在足夠多的散射，則沖激信號到達接收機後表現為大量統計獨立的隨機變量的疊加，根據中心極限定理，則這壹無線信道的沖激響應將是壹個高斯過程。如果這壹散射信道中不存在主要的信號分量，通常這壹條件是指不存在直射信號（LoS），則這壹過程的均值為0，且相位服從0 到2π 的均勻分布。即，信道響應的能量或包絡服從瑞利分布。若信道中存在壹主要分量，例如直射信號（LoS），則信道響應的包絡服從萊斯分布，對應的信道模型為萊斯衰落信道。
通常將信道增益以等效基帶信號表示，即用壹復數表示信道的幅度和相位特性。由此瑞利衰落即可由這壹復數表示，它的實部和虛部服從於零均值的獨立同分布高斯過程。