Eine Welle ist in einem ausgedehnten System eine Abweichung vom Gleichgewichtszustand, die sich durch den Raum fortpflanzt. Unterschieden werden mechanische Wellen, die stets an ein Medium gebunden sind (beispielsweise Schallwellen, Wasserwellen), und Wellen, die sich auch im Vakuum fortpflanzen können (beispielsweise elektromagnetische Wellen, Materiewellen, Gravitationswellen). In Medien wird die Ausbreitung einer örtlichen Störung durch die Kopplung benachbarter Oszillatoren (schwingfähige physikalische Größen) vermittelt. Eine mechanische Welle transportiert Energie, jedoch nicht die Materie des Mediums, d. h. die benachbarten Oszillatoren transportieren die Störung durch den Raum, ohne sich selbst im zeitlichen Mittel fortzubewegen. Direkt wahrnehmbare Wellen sind zum Beispiel Schallwellen, Wasserwellen und Licht.