Vlnová dĺžka je vzdialenosť medzi opakujúcimi sa periódami vlnenia. Označuje sa malým gréckym písmenom lambda (λ).
Vlnová dĺžka závisí od frekvencie vlnenia a rýchlosti šírenia vlny:
kde
= vlnová dĺžka v 
rýchlosť šírenia vlny v 
= frekvencia vlnenia v Pre elektromagnetické vlnenie vo vákuu sa dá vyjadriť tento vzťah zjednodušene (približne):
vlnová dĺžka λ [m] = 300 / frekvencia [MHz].
Pre zvuk sa tento vzťah dá vyjadriť zjednodušene (približne):
vlnová dĺžka λ [m] = 343 / frekvencia [Hz].
V kvantovej fyzike sa vďaka časticovo-vlnovému dualizmu dá vyjadriť aj vlnová dĺžka častice v závislosti od jej energie (resp. hybnosti) - pozri de Broglieove vlny.