在物理学中，横波是一种运动波，其振荡与波的方向垂直（成直角）。
一个简单的例子是，通过锚定一端并上下移动另一端，或左右移动，或以与弦成直角的任何方向移动，可以在水平长度的弦上产生波浪。
另一个例子是在鼓的薄膜上产生的波。 波沿着平行于膜平面的方向传播，但是膜本身垂直于该平面上下移动。
光是横波的另一个例子，其中振荡是电场和磁场，它们与描述传播方向的理想光线成直角。
横波通常出现在弹性固体中；在这种情况下，振荡是固体颗粒在垂直于波传播的方向上离开其松弛位置的位移。 由于这些位移对应于材料的局部剪切变形，这种性质的横波称为剪切波。 在地震学中，横波也称为次波或横波。
横波与纵波形成对比，纵波的振荡发生在波传播的方向。 标准的例子是气体、液体或固体中的声波或“压力波”，其振荡导致波传播通过的材料的压缩和膨胀。 压力波在地球物理学中被称为“初级波”，或“纵波”。
数学上，最简单的横波是平面线偏振正弦波。 “平面”在这里意味着传播方向不变，在整个介质上是相同的；“线偏振”意味着位移的方向也不变，并且在整个介质上是相同的；位移的大小仅仅是时间和沿着传播方向的位置的正弦函数。
这种波的运动可以用数学方法表达如下。 让 d 是传播方向(单位长度的向量)，以及 o 介质中的任何参考点。 让 u 是振荡的方向(另一个垂直于 d)。 粒子在任一点的位移 p 任何时候 t (秒)将是
在哪里 A 是波的振幅或强度， T 是它的周期， v 是传播的速度 φ 它的阶段是在 o。 所有这些参数都是实数。符号“”表示两个向量的内积。
根据这个方程，波沿着这个方向传播 d 并且振荡沿着该方向来回发生 u。 据说波在这个方向上是线性极化的 u。
观察固定点的观察者 p 会看到那里的粒子随着周期以简谐(正弦)运动 T 秒，粒子位移最大 A 在每一种意义上；也就是说，频率为 f = 1/T 每秒钟全振荡周期。 所有粒子在固定时间的快照 t 将显示垂直于的每个平面上所有粒子的相同位移 d，连续平面中的位移形成正弦模式，每个完整的周期沿着 d 根据波长 λ = v T = v/f。 整个图案向这个方向移动 d 迅速 V。
除了“位移”之外，相同的方程描述了平面线性偏振正弦波 S（p, t)是电场的点 p 和时间 t。 (磁场将由相同的方程描述，但是具有垂直于两者的“位移”方向 d 和 u和不同的振幅。)
在均匀弹性介质中，复杂振荡(材料或光流中的振动)可以描述为许多简单正弦波的叠加，横向(线偏振)或纵向。
例如，小提琴弦的振动可以被分析为不同频率的许多横波的总和，这些横波使弦上下或左右移动。 池塘中的波纹可以被分析为一起传播的横向波和纵向波(重力波)的组合。
如果介质是线性的，并且对于相同的行进方向允许多个独立的位移方向 d，我们可以选择两个相互垂直的偏振方向，并将在任何其他方向线性偏振的任何波表示为这两个波的线性组合(混合)。
通过将两个频率、速度和传播方向相同、但相位不同、方向独立的波组合起来，就可以得到圆偏振波或椭圆偏振波。 在这种波中，粒子描述的是圆形或椭圆形轨迹，而不是前后移动。
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