Diferența dintre lungimea de undă lungă și scurtă este distanța dintre două puncte identice ale undelor succesive. Lungimea de undă este, de asemenea, caracteristică nivelului de energie al unei anumite valuri, cu lungimi de undă mai scurte fiind mai energice decât cele mai lungi cele.
Lungimile de undă sunt de obicei măsurate de la vârf sau de la un val la același punct din următorul val al ciclului. Aceasta este, de asemenea, o măsură de frecvență, adică cantitatea de lungimi de undă care trece printr-un anumit punct pe parcursul unei secunde. Lungimile de undă au fost clasificate în funcție de lungimea lor, cu unde sonore și undă radio la capătul lung al spectrului și raze X și raze gamma la capătul mai scurt.
Diferențele în lungimile de undă pot fi observate și cu ochiul liber sub forma de lumină vizibilă. Dimensiunile mai scurte ale luminii vizibile corespund anumitor culori, cum ar fi albastru și violet, în timp ce roșu și portocaliu au lungimi de undă mai lungi. Lumina albă pe care ochiul uman o înregistrează este pur și simplu o combinație a tuturor lungimilor de undă respective ale luminii vizibile. Lungimile de undă ale luminii, la fel ca cele din spectrul auditiv, depășesc cu mult ceea ce este detectabil de simțurile umane, cu lungimi de undă în infraroșu și ultraviolete ca două exemple din capetele opuse ale spectrului.