Во́лны на пове́рхности жи́дкости, бегущие возмущения смещений частиц жидкости или её давления, амплитуда которых убывает с удалением от поверхности. Волны на поверхности жидкости могут заполнять большие площади, состоять из нескольких волн (цуг) и даже одного гребня или впадины (уединённая волна, солитон). Периоды волн на поверхности жидкости лежат в диапазоне от нескольких суток до долей секунды, длины – от тысяч километров до долей миллиметра, амплитуды – от десятков метров до долей микрометра. Тип волны, фазовая и групповая скорости задаются дисперсионным соотношением ${ω=ω(\boldsymbol k)}$ – функцией частоты $\omega$ от волнового вектора ${\boldsymbol k}$. Наиболее низкочастотные волны на поверхности жидкости – инерционные волны – обусловлены силой Кориолиса; волны промежуточной частоты – гравитационные волны на поверхности жидкости – силой тяжести с ускорением ${\boldsymbol g}$. Короткие и высокочастотные волны на поверхности жидкости – капиллярные волны – создаются силами поверхностного натяжения. У коротких гравитационных волн на поверхности жидкости (${λ < 5H}$, где ${λ=2π/k}$ – длина волны, ${H}$ – глубина водоёма) фазовая скорость больше групповой и растёт с длиной волны (прямая дисперсия). Частицы в них описывают окружности, радиус которых убывает с глубиной. Скорость длинных волн на поверхности жидкости (${λ > 10H}$) не зависит от $\lambda$ (волны без дисперсии); частицы в них движутся по эллипсам с убывающей вертикальной осью. Капиллярные волны на поверхности жидкости обладают обратной дисперсией, их групповая скорость больше фазовой. Быстрые капиллярные волны на поверхности жидкости располагаются перед препятствием, медленные гравитационные – позади него. Скорость наиболее медленных волн на поверхности жидкости определяет размер области спокойной воды, отделяющей цуг нестационарных волн от импульсного источника, например брошенного в воду камня. Вблизи поверхности вязкой жидкости волны образуют периодический пограничный слой толщиной ${\delta =\sqrt{2\nu /\omega }}$, где ${ν}$ – кинематическая вязкость. Волны на поверхности жидкости и сопутствующие пограничные слои переносят энергию и вещество.

Картину волн на поверхности жидкости усложняет интерференция волн (наложение волн от различных источников), рефлексия (отражение от неровностей дна и берегов), рефракция (искривление и поворот волновых фронтов на неровном дне), дифракция (проникновение в область геометрической тени), а также нелинейное взаимодействие с волнами на поверхности и внутри жидкости, пограничными слоями, течениями, вихрями и ветром. С ростом амплитуды различия в свойствах волны и пограничного слоя стираются, формируется единая волновихревая система («кипящая стена воды», «волна-убийца»), обладающая большой разрушительной силой. Волны на поверхности жидкости распадаются, если ускорение в них превосходит ${g}$ и амплитуда ${A > λ/2π}$.

Волны на поверхности жидкости в океанах образуются под действием притяжения Луны и Солнца (наиболее выражены приливные волны с периодами, кратными 12 ч 25 мин – половине лунных суток), землетрясений и оползней, меняющих форму дна и берегов (цунами с периодом 10–30 мин), из-за воздействия атмосферы, обтекания препятствий. Ветровые волны с периодом 2–16 с распространяются со скоростью 3–25 м/с на большие расстояния, образуя регулярную зыбь и прибой. Амплитуда цунами, бегущих в океане со скоростью около 700 км/ч, возрастает при подходе к берегу, они смывают города и опустошают прибрежные зоны.

Волны на поверхности жидкости влияют на обмен веществом, энергией и импульсом между атмосферой и гидросферой, способствуют насыщению воды кислородом. Возобновляемая энергия волн на поверхности жидкости используется приливными электростанциями и установками, непосредственно преобразующими её в электрическую. См. также Волны в океане.