定常波／定在波 (stationary wave / standing wave)

進行波と後退波が重なると，どちらに進んでいるとも言えない波ができる。
たとえば，方向に速さ進む，波長の正弦波と，同じ速さで同じ波長の後退波が重なると，
　　　　　
のように，位置の関数と時間の関数が積の形になる。
そのため，位置の関数が0となる場所では時間によらず変位は0になる。このような位置を節 (node) という。
上式の場合，節の位置は，
　　　　　　→　　→　　　（は整数）
のように求められ，半波長ごとに節が現れることになる。
節とは逆に，大きい変位が現れる場所を腹 (antinode) という。腹も半波長ごとに現れる。

このような波を定常波（定在波）という。定常波は波の重ねあわせでできるが，その典型的な場合として次の２つの型がある。

境界での反射　（固定端や自由端の境界条件）

弦楽器の弦や管楽器の気柱は，両端で反射されるので，特定の波長，したがって特定の振動数の波動だけが永続的に生じる。（下のシミュレーションを参照）

周期的な境界条件

ガラスコップの縁を叩いたときは，コップの縁の振動（横波）が両側に伝わる波動となるが，波が1周して元に戻ったときの変位が，その場の振動の変位と一致するような波動だけが永続する。このような波動では，コップの縁の長さが波長の自然数倍でなければならなくなる。

いずれの場合も，波動の媒体の長さと定常波の波長に一定の関係が付けられる。
許される波長，したがって振動数は１つではなく無限にあるが，そのうちで最も振動数が低い（波長が長い）ものを基本振動といい，その他のより振動数が高いものを陪(倍)振動という。

陪振動は，基本振動の整数倍になることも多いが，そうとは限らない。
陪振動の振動数が基本振動の2倍，3倍，・・・となるときには，2倍振動，3倍振動，・・・という表現も使われる。

定常波の固有振動モード

実際の気柱の共鳴振動や弦の定常波は，上記の固有振動モードを重ね合わせた形になる。
例えば，ギター弦の振動は，撥弦位置により各振動モードの混ざり方が変わり，これが音色の違いとなって現れる。