Valovna dolžina je razdalja med ponavljajočimi se enotami vala, merjena od ene točke na valu do ustrezne točke v naslednji enoti. Na primer, razdalja od vrha – imenovanega greben – ene valovne enote do vrha naslednje je ena valovna dolžina. V fizikalnem zapisu je valovna dolžina pogosto označena z grško črko lambda. Valovna dolžina je obratno sorazmerna s frekvenco valovanja. Z drugimi besedami, krajša kot je valovna dolžina, več valovnih enot bo minilo v določenem času.
Val je preprosto energija, ki se premika skozi medij. Zunaj konteksta fizike so oceanski valovi odličen primer delovanja valov. Razen tam, kjer se val zlomi, se ne premika toliko voda, kot je energija v vodi, ki povzroči gibanje gor in dol, ki je opazno na kratki razdalji od obale. Fiziki preučujejo svetlobne in zvočne valove ter valove drugih vrst energije in v tem kontekstu je valovna dolžina pomemben dejavnik, ki ga je treba opredeliti in upoštevati.
Svetlobni valovi so prisotni povsod okoli nas, v zelo velikem razponu valovnih dolžin. Ta razpon je znan kot elektromagnetni spekter, katerega majhen del naše oči zaznajo kot vidno svetlobo. Sončna svetloba je pravzaprav sestavljena iz celotnega elektromagnetnega spektra. Ali nam je določena vrsta svetlobe vidna, je odvisno od njene valovne dolžine. Če ima svetlobni val valovno dolžino med 400 in 700 nanometri, bo viden človeškemu očesu.
Na obeh straneh tega območja so vse bolj kratke oziroma vse daljše valovne dolžine. Rentgenski žarki imajo tako kratke valovne dolžine, da lahko gredo skozi trdne predmete. Na drugi strani imajo nekateri radijski valovi valovne dolžine 1 milje (1.6 km) ali več.
Zvok je druga oblika energije, ki potuje v valovih. Zvočni valovi so podobni svetlobnim valovom, in sicer vsaj na dva načina: kako jih zaznamo, je odvisno od njihove valovne dolžine in veliko je valovnih dolžin, ki so prekratke ali predolge, da bi jih zaznali. Razlika je v tem, da zvok običajno definiramo z valovno frekvenco in ne z valovno dolžino, vendar sta ti dve tesno povezani, kot smo že razpravljali. Zvočni val z dolgo valovno dolžino bo imel nizko frekvenco in te valove slišimo kot nizke zvoke. Visoki zvoki izvirajo iz valov s kratko valovno dolžino in zato z visoko frekvenco.