Eine Wellenlänge ist der Abstand zwischen den sich wiederholenden Einheiten einer Welle, gemessen von einem Punkt auf einer Welle bis zum entsprechenden Punkt in der nächsten Einheit. Zum Beispiel beträgt der Abstand von der Spitze – dem Kamm genannt – einer Welleneinheit zum Kamm der nächsten eine Wellenlänge. In der physikalischen Schreibweise wird die Wellenlänge oft mit dem griechischen Buchstaben Lambda bezeichnet. Die Wellenlänge ist umgekehrt proportional zur Frequenz einer Welle. Mit anderen Worten, je kürzer die Wellenlänge ist, desto mehr Welleneinheiten passieren in einer bestimmten Zeit.
Eine Welle ist einfach Energie, die sich durch ein Medium bewegt. Außerhalb der Physik sind Meereswellen ein hervorragendes Beispiel dafür, wie Wellen funktionieren. Außer dort, wo die Welle bricht, bewegt sich nicht so sehr das Wasser, sondern die Energie im Wasser, die eine Auf- und Abbewegung erzeugt, die sich in kurzer Entfernung vom Ufer bemerkbar macht. Physiker untersuchen Licht- und Schallwellen sowie Wellen anderer Energiearten, und in diesem Zusammenhang ist die Wellenlänge ein wichtiger zu definierender und zu berücksichtigender Faktor.
Überall um uns herum sind Lichtwellen in einem sehr großen Wellenlängenbereich vorhanden. Dieser Bereich wird als elektromagnetisches Spektrum bezeichnet, von dem ein kleiner Teil von unseren Augen als sichtbares Licht wahrgenommen wird. Das Licht der Sonne besteht eigentlich aus dem gesamten elektromagnetischen Spektrum. Ob eine bestimmte Lichtart für uns sichtbar ist, hängt von ihrer Wellenlänge ab. Hat eine Lichtwelle eine Wellenlänge zwischen 400 und 700 Nanometern, ist sie für das menschliche Auge sichtbar.
Auf beiden Seiten dieses Bereichs liegen immer kürzere bzw. immer längere Wellenlängen. Röntgenstrahlen haben Wellenlängen, die so kurz sind, dass sie feste Objekte durchdringen können. Am anderen Ende haben einige Funkwellen Wellenlängen von 1 km (1.6 Meile) oder mehr.
Schall ist eine andere Form von Energie, die sich in Wellen ausbreitet. Schallwellen ähneln Lichtwellen in mindestens zweierlei Hinsicht: Wie wir sie wahrnehmen, hängt von ihrer Wellenlänge ab, und es gibt viele Wellenlängen, die für uns zu kurz oder zu lang sind, um sie wahrzunehmen. Der Unterschied besteht darin, dass wir Schall normalerweise eher über die Wellenfrequenz als über die Wellenlänge definieren, aber diese beiden sind, wie bereits erwähnt, eng miteinander verbunden. Eine Schallwelle mit einer langen Wellenlänge hat eine niedrige Frequenz und wir hören diese Wellen als tiefe Töne. Hohe Töne kommen von Wellen mit einer kurzen Wellenlänge und damit einer hohen Frequenz.