物理学では波動と言うと、何らかの物理量の空間分布パターンが伝播する現象を指す。特にそのパターンが周期的であるような波動が頻繁に扱われるが、周期性は波動において必要な性質ではない。線型な波動（重ね合わせの原理が成り立つような波動）では、波を周期性を持つ波（特に正弦波）の重ね合わせで表現すると便利である。波の空間パターンを作る物質や物理量を媒質という。空気中を伝わる音波の媒質は空気である。空気の圧力分布のパターンが伝播するのが音波である。水面を伝わる波の媒質は水である。地震波の媒質は地球内部を構成するマントルや岩石である。電磁波は電場と磁場のパターンが伝播する。