Волновое уравнение применяется в описании различных физических явлений и процессов, связанных с распространением волн. 23 Некоторые из них:

• Механические волны. 2 Например, волны на воде, звуковые волны и сейсмические волны. 2
• Электромагнитные волны. 14 К ним относятся световые волны, которые используются в повседневной жизни (сотовая связь, радиотехника, микроволновые печи), в медицине (рентгеновские аппараты), в промышленности и науке (электромагнитные системы управления, лазеры и гамма-телескопы). 1
• Колебательные процессы. 4 Волновое уравнение описывает малые поперечные колебания тонкой мембраны или струны, а также другие колебательные процессы в сплошных средах (акустика, звук в газах, жидкостях и твёрдых телах). 4
• Явления в нелинейных средах. 3 С помощью нелинейных волновых уравнений можно описать такие явления, как взаимодействие монохроматичных волн, возникновение и эволюция ударных волн и солитонов, самофокусировка и самоканализация волн. 3
• Гравитационные волны. 4 Волновое уравнение находит применение и в других областях теоретической физики. 4