Panjang gelombang adalah jarak antara unit berulang gelombang, yang diukur dari satu titik pada gelombang ke titik yang sesuai di unit berikutnya. Misalnya, jarak dari puncak — disebut puncak — dari satu unit gelombang ke puncak berikutnya adalah satu panjang gelombang. Dalam notasi fisika, panjang gelombang sering dilambangkan dengan huruf Yunani lambda. Panjang gelombang berbanding terbalik dengan frekuensi gelombang. Dengan kata lain, semakin pendek panjang gelombang, semakin banyak satuan gelombang yang akan lewat dalam waktu tertentu.
Gelombang hanyalah energi yang bergerak melalui media. Di luar konteks fisika, gelombang laut adalah contoh yang sangat baik tentang bagaimana gelombang bekerja. Kecuali di mana gelombang pecah, bukan air yang bergerak, melainkan energi di dalam air, yang menghasilkan gerakan naik-turun yang terlihat tidak jauh dari pantai. Fisikawan mempelajari gelombang cahaya dan suara, serta gelombang jenis energi lain, dan dalam konteks ini, panjang gelombang merupakan faktor penting untuk didefinisikan dan dipertimbangkan.
Gelombang cahaya hadir di sekitar kita, dalam rentang panjang gelombang yang sangat besar. Rentang ini dikenal sebagai spektrum elektromagnetik, sebagian kecil yang dirasakan oleh mata kita sebagai cahaya tampak. Cahaya dari matahari sebenarnya terdiri dari seluruh spektrum elektromagnetik. Apakah jenis cahaya tertentu terlihat oleh kita tergantung pada panjang gelombangnya. Jika gelombang cahaya memiliki panjang gelombang antara 400 dan 700 nanometer, maka akan terlihat oleh mata manusia.
Di kedua sisi rentang ini semakin pendek dan semakin panjang panjang gelombang, masing-masing. Sinar-X memiliki panjang gelombang yang sangat pendek sehingga dapat menembus benda padat. Di ujung lain, beberapa gelombang radio memiliki panjang gelombang 1 mil (1.6 km) atau lebih.
Suara adalah bentuk energi lain yang bergerak dalam gelombang. Gelombang suara mirip dengan gelombang cahaya, setidaknya dalam dua cara: bagaimana kita melihatnya bergantung pada panjang gelombangnya, dan ada banyak panjang gelombang yang terlalu pendek atau terlalu panjang untuk kita rasakan. Perbedaannya adalah bahwa kita biasanya mendefinisikan suara dalam hal frekuensi gelombang, bukan panjang gelombang, tetapi keduanya terkait erat, seperti yang telah dibahas. Gelombang suara dengan panjang gelombang yang panjang akan memiliki frekuensi rendah, dan kita mendengar gelombang ini sebagai suara bernada rendah. Suara bernada tinggi berasal dari gelombang dengan panjang gelombang pendek, dan karenanya memiliki frekuensi tinggi.