valna duljina (znak λ), najkraća udaljenost između dviju točaka u optičkome sredstvu ili mediju koje titraju u istoj fazi kad se kroz optičko sredstvo ili medij širi val. Može se opisati i kao udaljenost za koju se val proširi za vrijeme jednoga perioda T, dakle: λ = vT, kao količnik brzine širenja vala v i njegove frekvencije f, dakle: λ = v/f i kao recipročni valni broj ῦ, dakle: λ = 1/ῦ.
Valna duljina zvuka u zraku pri frekvenciji 440 Hz i brzini 343 m/s jest 78 cm.
Valna duljina elektromagnetskih valova u vakuumu ovisi samo o frekvenciji valova jer im je brzina uvijek jednaka brzini svjetlosti a valna duljina u optičkim sredstvima koja nisu vakuum je kraća jer je u njima brzina valova manja od brzine svjetlosti. O valnoj duljini elektromagnetskih valova ovise njihova svojstva, npr. ogib, refrakcija, prevladavanje prepreka, o valnoj duljini svjetlosti ovisi boja koju zamjećuje ljudsko oko.
Comptonova valna duljina je svojstvo čestice definirano kao valna duljina fotona kojemu je energija jednaka energiji mirovanja te čestice.
De Broglieva valna duljina je valna duljina valova tvari, količnik je Planckove konstante h i umnoška brzine svjetlosti c s masom čestice m, dakle: λ = h/mc.
