Las olas pequeñas de un estanque, los sonidos musicales, los temblores sísmicos causados por un terremoto, todos estos son fenómenos ondulatorios. Las ondas se generan cuando se perturba el estado de equilibrio de un sistema, y tal perturbación viaja o se propaga de una región del sistema a otra. Al propagarse una onda, transporta energía. La energía de las ondas de la luz solar calienta la superficie terrestre; en tanto que la energía de las ondas sísmicas puede agrietar la corteza de nuestro planeta. Este capítulo y el siguiente tratan de las ondas mecánicas, ondas que viajan por un material llamado medio. 

Para entender mejor las ondas en general, examinaremos el caso sencillo de las ondas que viajan por una cuerda estirada. Las ondas en una cuerda desempeñan un papel importante en la música. Cuando un individuo toca una guitarra o un violín, produce ondas que viajan en direcciones opuestas a lo largo de las cuerdas del instrumento. Al superponerse estas ondas de dirección opuesta, se genera interferencia. Descubriremos que, en una cuerda de guitarra o de violín, únicamente pueden darse ondas sinusoidales de ciertas frecuencias especiales, llamadas frecuencias de modo normal, determinadas por las propiedades de la cuerda. Las frecuencias de modo normal de los instrumentos de cuerda determinan el tono de los sonidos musicales que se producen. En la naturaleza no todas las ondas son mecánicas. Las ondas electromagnéticas (que incluyen la luz, las ondas de radio, las radiaciones infrarroja y ultravioleta y los rayos X) se pueden propagar incluso en el espacio vacío, donde no hay un medio.