声波表现为弹性介质中压力场的微小振动，主要指介质微团（姑且理解为质点）沿压力场变化方向向前和向后小幅度运动，介质微团围绕平衡位置往复运动时引起邻域内介质的压缩和舒张，使连续介质形成稠密和稀疏两种空间分布状态，从而在压力场变化方向上介质的压缩与舒张状态相互交替变化，形成压力场变化或介质状态变化的波动式传播，这种波动即声波（含超声波，以下略）。压力的变化产生于振动源，即声源。因此声波产生的条件为振动源和连续弹性介质，二者缺一不可。显然，声波是以纵波的形式传播的，如图3-1所示。

值得说明的是，声波的传播是振动源引起的压力变化场中介质稠密和稀疏状态的传播，而不是介质本身的大范围运动。显然，声波是一种机械波，而且是纵波。

当振源做周期性的振动时，所产生的声波也是周期性的。振源（声源）的振动频率就是声波传播的频率，记为频率f。无论是纵波，还是横波，其波动方程均可描述为：

式中，x为空间位置，对于声波传播的直线、平面或三维空间，其位置分别为对应维度的坐标；t为时间；Pm（x）为x处的声压幅值；θ为与位置x有关的振动相位。

声波的传播速度决定于传播介质的类型及其变化，而与声波的频率无关。当然不同的声波频率对应于不同的波长λ，频率为f的声波的周期为：

图3-1　声波产生及传播示意图

记声波传播速度为c，则波长与频率和周期的关系为：(www.daowen.com)

和光波、电磁波一样，声波按频率分类。通常频率介于20～20000Hz的声波为可听声波，而频率低于和高于该频段的声波分别为次声波和超声波。现代声学研究声波频率的范围已达10-4～1014Hz。

声波在其传播的空间区域形成声场，声波传播的方向称为声线，其轨迹称声线轨迹。在声场中某一时刻介质质点振动相位（位移）相同的点构成波振面。在均匀介质中波阵面可呈球形、平面和柱面等形态，分别称为球面波、平面波和柱面波。不同类型波阵面的声波决定于声源的几何和物理结构。当然，在非均匀介质中，在声波传播的过程中波阵面和声线轨迹均存在变形。而在距离声源一定距离外，球面波可近似视为平面波。

瞬时声压的最大值称为峰值声压，对于固定频率的简谐声波，其最大声压为式（3.1）中的声压幅值Pm（x）。而定义一个周期内的平均声压为有效声压Pe：

根据式（3.1）的声波表达式，容易推得：

在声波频率和传播速度给定的情况下，式（3.1）可进一步写为：