Хвиля (хвильової процес) - поширення коливання в безперервній (суцільний) середовищі. Хвильовий процес характеризується подвійною періодичністю: величини, що визначають стан системи, періодично змінюються в часі і просторі:
де t - час, r - координата розглянутої точки.
Періодичність в часі характеризується, як і в разі коливань, періодом і частотою, а періодичність в просторі - довжиною хвилі (# 955;). Довжина хвилі - скалярна величина, що чисельно дорівнює відстані, на якому повторюється стан системи:
Для гармонійних хвиль х залежить від часу за законом синуса або косинуса, і довжина хвилі дорівнює відстані, на яке поширюється хвиля за період:
де # 965; - швидкість поширення хвилі.
У природознавстві образами, найбільш яскраво втілюють протилежність перериваного (дискретного) і безперервної є частки (корпускули) і хвилі: частинки - носії дискретності, а хвилі - безперервності. Існують два способи перенесення енергії в просторі: корпускулярний - рух частинок речовини, - і хвильової - поширення хвиль. Найважливіша особливість хвиль - можливість перенесення енергії без перенесення речовини. Кількісною характеристикою цього процесу є інтенсивність хвилі (I) - величина, що чисельно дорівнює енергії (# 916; W), яку переносять хвилею в одиницю через одиницю площі поверхні (S), перпендикулярної напрямку поширення хвилі:
Подібно рухомим часткам речовини хвилі володіють і імпульсом, чинячи тиск на перешкоду при поглинанні або відображенні.
Хвилі можуть відрізнятися по тому, як співвідносяться напрямки коливань і напрям поширення хвилі (тобто по геометричному характеру коливань): розрізняють поздовжні (напрямки паралельні) і поперечні (напрямки перпендикулярні) хвилі. Прикладом поздовжніх хвиль є звук, ультразвук, поперечних - світло, хвилі на поверхні води.
Залежно від природи в макросвіті розглядаються пружні (механічні) і електромагнітні хвилі.