
In fisica, un'onda sinusoidale è un'onda descritta matematicamente dalla funzione seno.
Una sinusoide o curva sinusoidale è la curva rappresentata dal grafico del seno. Una sinusoide è analoga alla curva relativa alla funzione coseno, detta cosinusoide, sfasata di formula_1.
Un'onda sinusoidale è un'onda dove la variabile formula_2 è una funzione della forma:
dove formula_4 è l'ampiezza, mentre:
è la pulsazione (o velocità angolare, indica quanti periodi ci sono in un intervallo di formula_6). Inoltre:
è la frequenza, che indica quante volte in un'unità di tempo la funzione si ripete, e:
è il periodo, con formula_9 oppure formula_10 la fase.
Il grafico di una tale classe di funzioni è compreso tra le rette formula_11 e formula_12. 
Poiché si tratta di una funzione periodica, detto formula_13 il periodo si ha:
Usando la formula di Eulero, un'onda sinusoidale può essere rappresentata come la parte reale della funzione: 
dove formula_16 è il vettore d'onda, che identifica la direzione di propagazione dell'onda al posto della velocità di propagazione. Il suo modulo è chiamato "pulsazione spaziale", ed è legato alla lunghezza d'onda dalla relazione:
Lo scalare formula_18 è l'ampiezza dell'onda, e rappresenta il massimo valore della grandezza rappresentativa dell'onda in un periodo. Il termine formula_19 rappresenta la fase iniziale dell'onda.
Le onde sinusoidali sono una soluzione particolare dell'equazione delle onde. L'onda è una funzione dello spazio e tempo, per cui un'onda monodimensionale associa ad ogni posizione spaziale formula_2 e ad ogni tempo formula_21 un'ampiezza di oscillazione formula_22 attorno alla posizione di equilibrio:
Sono possibili perciò due punti di vista: 
In entrambi i casi si può partire dalla dipendenza co-sinusoidale delle variabili nel moto armonico, ricavate considerando quest'ultimo come una opportuna proiezione di un moto circolare uniforme: 
dove formula_33 è l'ampiezza dell'oscillazione e formula_19 è la fase iniziale. Attribuendo a formula_19 un valore di 90 gradi si può passare da una forma in coseno ad una in seno, quindi le espressioni sono equivalenti. L'espressione è in formula_22 per attuare la "visualizzazione" dell'oscillazione lungo l'asse verticale del sistema coordinato.
Fissando la variabile formula_2 si ha:
dove formula_39 è il periodo dell'onda. La fase iniziale è nulla, e se la perturbazione sul mezzo si propaga dall'inizio muovendosi con velocità di fase formula_40 allora essa raggiungerà un altro punto (a destra dell'origine) ad una certa distanza formula_41 dopo un tempo:
Ciò significa che il punto alla coordinata formula_41 avrà, al tempo formula_21, uno spostamento verticale uguale a quello che aveva il punto iniziale t1 secondi prima. La propagazione è quindi descritta dall'espressione:
Raccogliendo formula_6 si può passare ad una forma più comune che talvolta si trova sui testi:
Se si chiama numero d'onda formula_48 la quantità formula_49, e se la pulsazione è formula_50, il rapporto già noto dallo studio del moto circolare formula_51 consente di pervenire formalmente all"'equazione delle onde armoniche":
Se all'espressione in coseno iniziale si fosse aggiunta una fase di 90° si sarebbe ottenuta un'espressione in seno negativo poiché formula_53, e questo avrebbe portato a un'espressione sinusoidale con i segni interni invertiti, cioè formula_54, che talvolta viene presentata sui testi.
Considerando il secondo caso dell'elenco sopra, ad un tempo fissato:
Si è espresso il tempo come formula_56, sostituendo ed usando la relazione fondamentale delle onde formula_57 (la lunghezza d'onda è lo spazio percorso da un'onda con velocità di fase formula_58 in un periodo formula_39): in ogni caso, quel che conta è che si ottiene una cosinusoide di periodo spaziale formula_60 dipendente solo dalla posizione formula_2. Se l'impulso si sta muovendo lungo l'asse delle ascisse, inducendo una oscillazione sulle ordinate, ad un certo istante successivo a quello fissato il punto alla certa coordinata formula_2 avrà una elevazione uguale a quella del punto formula_63 da cui l'impulso è partito formula_21 secondi prima. L'onda si propaga quindi (verso destra) con un profilo dato da:
mentre si sarebbe dovuta considerare una espressione in parentesi tonda del tipo formula_66 se si fosse voluta descrivere la propagazione verso sinistra. Esprimendo formula_67 e sostituendo, si ha l'espressione:
che considerando la relazione goniometrica formula_69 è analoga a quella ottenuta in precedenza (perché si cambiano i segni dell'argomento).
 


, in fisica, è la massima variazione di una grandezza in un'oscillazione periodica.
Nell'equazione semplice dell'onda
"f" rappresenta l'ampiezza dell'onda.
