Bølgeudbredelse er i fysikken en forstyrrelse, der forplanter sig fra et punkt i rummet til et andet, uden at der sker en tilsvarende transport af stof (se også bølger). Bølgebevægelser kan foregå i luftarter, væsker og faste stoffer (akustiske bølger, lydbølger) eller i det tomme rum (elektromagnetiske bølger, radiobølger, lys). Det er grundlæggende ved bølgeudbredelse, at frekvensen er konstant, hvorimod bølgelængden afhænger af det materiale, hvori bølgen udbreder sig. Ved visse former for bølgeudbredelse (fx lyd) finder de lokale svingninger sted i samme retning som bølgens udbredelsesretning. Ved andre former for bølger er svingningerne vinkelrette på udbredelsesretningen. Dette gælder fx radiobølger, hvor svingningernes nøjere forløb beskrives ved bølgens polarisation.