Хвильова теорія світла-теорія, що пояснює природу світла. Основне положення теорії полягає в тому, що світло має хвильову природу, тобто поводиться як електромагнітна хвиля, від довжини якої залежить колір видимого нами світла.
Теорія підтверджується багатьма дослідами (зокрема, досвідом Т. Юнга), і дане поведінка світла (у вигляді електромагнітної хвилі) спостерігається в таких фізичних явищах, як дисперсія, дифракція і інтерференція світла. Однак багато інших фізичних явищ, пов’язані зі світлом, однією хвильової теорії пояснити не можна.
Теорія бере свій початок від Гюйгенса. Вона розглядає світ як сукупність поперечних монохроматичних електромагнітних хвиль, а спостережувані оптичні ефекти – як результат інтерференції цих хвиль. При цьому вважається, що під час відсутності переходу енергії випромінювання в інші види енергії ці хвилі не впливають один на одного в тому сенсі, що, викликавши в деякій області простору інтерференційні явища, хвиля продовжує поширюватися далі без зміни своїх характеристик. Хвильова теорія електромагнітного випромінювання знайшла своє теоретичне опис в роботах Максвелла у формі рівнянь Максвелла. Використання уявлення про світло як хвилі дозволяє пояснити явища, пов’язані з інтерференцією і дифракцією, в тому числі структуру світлового поля (побудова зображень і голографію).