La differenza tra una lunghezza d'onda lunga e corta è la distanza tra due punti identici sulle onde successive. La lunghezza d'onda è anche caratteristica del livello di energia di un'onda particolare, con lunghezze d'onda più corte più energiche di quelle più lunghe quelli.
Le lunghezze d'onda vengono in genere misurate dal picco o dal fondo di un'onda allo stesso punto dell'onda successiva del ciclo. Questa è anche una misura della frequenza, che è la quantità di lunghezze d'onda che passano di un dato punto nel corso di un secondo. Le lunghezze d'onda sono state classificate in base alla loro lunghezza, con onde udibili e onde radio all'estremità più lunga dello spettro e raggi X e raggi gamma all'estremità più corta.
Le differenze nelle lunghezze d'onda possono anche essere viste ad occhio nudo sotto forma di luce visibile. Onde di luce visibile più brevi corrispondono a colori specifici, come il blu e il viola, mentre il rosso e l'arancione hanno lunghezze d'onda maggiori. La luce bianca che l'occhio umano registra è semplicemente un mix di tutte le rispettive lunghezze d'onda della luce visibile. Le lunghezze d'onda della luce, proprio come quelle all'interno dello spettro udibile, vanno ben al di là di ciò che è rilevabile dai sensi umani, con lunghezze d'onda infrarosse e ultraviolette come due esempi da estremità opposte dello spettro.