Gelombang mekanik adalah gangguan yang berdenyut melalui beberapa bentuk medium: padat, cair, atau gas, membawa energi awal, memulai dari satu tempat ke tempat lain. Ada tiga jenis gelombang mekanik: transversal, longitudinal, dan batas. Contoh sederhana gelombang dan media yang dilaluinya adalah bunyi di udara, gelombang seismik di batu, dan getaran senar gitar.
Salah satu contoh gelombang mekanik adalah riak di kolam yang bergerak keluar dari tempat batu dijatuhkan. Gelombang bergerak melalui medium meskipun atom dan molekul medium itu sendiri umumnya kembali ke posisi semula setelah mereka diperas bersama, diregangkan atau diputar oleh gelombang yang melewatinya. Gelombang mekanik dapat bergerak dalam gerak garis lurus, gerak rotasi, atau kombinasi keduanya.
Gelombang memiliki sifat-sifat frekuensi, periode, panjang gelombang, dan amplitudo. Jarak antara satu pulsa gelombang dan berikutnya adalah panjang gelombang dan waktu antara pulsa adalah periode. Untuk gelombang transversal, amplitudo adalah jarak gelombang memindahkan medium. Banyaknya gelombang yang melalui medium sepanjang waktu adalah frekuensi gelombang. Semakin tinggi frekuensi gelombang mekanik, semakin besar energi yang ditransmisikan.
Gelombang transversal mentransmisikan energinya ke atas dan ke bawah atau dari sisi ke sisi, memaksa medium untuk mengambil bentuk puncak dan palung — seperti dalam gelombang sinus. Contoh yang baik dari jenis gelombang ini adalah gelombang S seismik di mana kerak bumi bergerak naik turun, atau sisi ke sisi, tegak lurus terhadap arah rambat gelombang. Model gelombang mekanik dari gelombang transversal diberikan oleh persamaan gelombang, persamaan energi, yang solusinya adalah gelombang sinus yang memiliki karakteristik frekuensi, periode, panjang gelombang, dan amplitudo yang disebutkan di atas.
Gelombang longitudinal adalah gelombang kerapatan yang bergerak melalui pemuaian dan pemampatan partikel medium. Satu ekspansi dan kompresi adalah satu panjang gelombang. Contoh yang baik dari gelombang ini adalah gelombang suara di udara dan gelombang P seismik di tanah. Semakin besar kerapatan material, semakin cepat gelombang bergerak melaluinya.
Gelombang batas adalah gelombang mekanik yang beresonansi antara dua media yang berbeda. Rongga udara dan senar yang dibatasi pada alat musik, getaran garpu tala, dan bentuk seperti mahkota dari percikan tetesan air adalah contoh yang baik dari gelombang mekanik batas. Suara resonansi garpu tala dibatasi oleh bentuk dan ukuran batasnya serta elastisitas bahan penyusunnya.