O undă mecanică este o perturbare care pulsează printr-o formă de mediu: un solid, un lichid sau un gaz, purtând originalul, inițiind energia dintr-un loc în altul. Există trei tipuri de unde mecanice: transversale, longitudinale și de limită. Exemple simple de unde și mediile prin care se mișcă sunt sunetul în aer, undele seismice în rocă și vibrațiile unei corzi de chitară.
Un exemplu de unde mecanice sunt ondulațiile dintr-un iaz care se deplasează spre exterior de unde este aruncată o piatră. Unda se deplasează prin mediu, chiar dacă atomii și moleculele mediului însuși revin în general la poziția lor inițială după ce au fost strânși împreună, întinși sau rotți de valul care trece prin ei. Unda mecanică se poate mișca în mișcare linie dreaptă, mișcare de rotație sau o combinație a celor două.
Undele au caracteristicile de frecvență, perioadă, lungime de undă și amplitudine. Distanța dintre un impuls de undă și următorul este lungimea sa de undă, iar timpul dintre impulsuri este perioada. Pentru unda transversală, amplitudinea este distanța la care unda deplasează mediul. Numărul de unde care trec prin mediu în timp este frecvența undei. Cu cât frecvența unei unde mecanice este mai mare, cu atât energia pe care o transmite este mai mare.
Undele transversale își transmit energia în sus și în jos sau într-o manieră laterală, forțând mediul să ia forma unei creaste și un jgheab – ca într-o undă sinusoidală. Un bun exemplu al acestui tip de undă este o undă S seismică în care scoarța terestră se mișcă în sus și în jos, sau dintr-o parte în alta, perpendicular pe direcția de propagare a undei. Modelul de undă mecanică al unei unde transversale este dat de ecuația de undă, o ecuație de energie, a cărei soluție este o undă sinusoidală care posedă caracteristicile menționate mai sus de frecvență, perioadă, lungime de undă și amplitudine.
Undele longitudinale sunt unde de densitate care se deplasează prin expansiunea și compresia particulelor din mediu. O expansiune și compresie este o lungime de undă. Exemple bune de aceste unde sunt undele sonore în aer și undele P seismice din sol. Cu cât densitatea materialului este mai mare, cu atât valurile se deplasează mai repede prin el.
Undele de limită sunt unde mecanice care rezonează între două medii diferite. Cavitățile de aer și corzile constrânse în instrumentele muzicale, vibrația unui diapază și forma coroană a unei stropi de picături de apă sunt exemple bune de unde mecanice de limită. Sunetul rezonant al diapazonului este limitat de forma și dimensiunea limitei sale și de elasticitatea materialului care îl compune.