波在传播时，介质中各质元都在各自的平衡位置附近振动，因而具有动能，同时介质要产生形变，因而具有弹性势能。介质的动能与势能之和称为波的能量。质元的振动动能为

　　　　　　　　　 　　(推导）

同时，质元因发生弹性形变而具有弹性势能。可以证明，质元的弹性势能为

质元的总能量为其动能与势能之和，即

由上式及波的能量分布图可以总结出波的能量的特点。

　　在波传播的介质中，可用能量密度描述介质中各处能量的分布情况，由上式可给出能量密度为

　　在介质中某一地点(即一定)，介质的能量密度随时间t作周期性变化。而该处介质在一个周期内的平均能量密度则为

上式表明，对平面波来说，波的平均能量密度与振幅的平方、频率的平方和介质的密度三者成正比。

波的能量来自波源，能量流动的方向就是波传播的方向。能量传播的速度就是波速，为了描述波的能量传播，常引入能流密度的概念。单位时间内通过介质中某一面积的平均能量，叫做通过该面积的平均能流。在单位时间内平均通过面积S的能量为

（推导）

单位时间内通过垂直于波传播方向的单位面积上的平均能量，称为能流密度，通常以表示。

在单位时间内通过垂直于波传播方向的单位面积上的平均能量，称为能流密度，以表示，由上两式得

上式当中，是介质的密度，是波速，是振幅， 是波的角频率。能流密度 I 的单位是。上式说明，在均匀介质(即 、一定)中，从一给定波源(即确定)发出的波，其能流密度与振幅的平方成正比。能流密度是一矢量(常称为坡印廷矢量)，它的方向即为波速的方向。故上式可写成如下的矢量形式：

　　从给定声源发出的声波在介质中传播，它的声强与振幅的平方成正比。因此声波的声强越大，声振幅也就越大，声音便越响。因此声强是描述声音强弱的一个物理量。声频率为时，声强约为的声音，才可听到。这个引起人耳听觉的声强的最低限度叫做可闻阈，由于声强的变化范围过大，直接用声强表示，反而不方便，而是采用声强与可闻阈之比值来表示。又因人耳对弱的声波，听觉较为灵敏，对强的声波则不甚灵敏，经验表明，人耳所感觉到的响度并非正比于声强，而大约正比于声强的对数。因此，对声强为I的声波，采用比值的常用对数表征这声波的强度，叫做声强级。为了选取合乎实际使用的单位大小，规定声强级(用表示)为

　　这样定出的声强级的单位叫做分贝，以dB表示。按上式，可以算出声强为的最轻音的声强级就是0dB。震耳的炮声，其声强约为，其声强级为

　　正常的谈话声的声强级约为60～70dB。室内噪声在80dB以上，就会感到交谈困难，影响工作。如果长期在90dB以上的高噪声环境下工作，会损坏听觉，尤其是高频噪声更令人厌烦。为了保护工作人员健康，提高工作效率，必须消除或削弱这种声污染。通常对一些强噪声源(例如：发电厂锅炉在排气时，往往发出高达140～150 dB的强烈噪声)，必须安装消声设备；对一些控制室的墙壁、门窗需作隔声处理，使室内达到良好的工作环境。

　　当前，解决交通和工业的噪声问题，已是当务之急，乃是环境保护工程的一项重要课题。