極化波是指電磁波在空間傳播時，其電場矢量的方向或取向隨時間發生變化的波動。
這種變化可以是線性的，也可以是圓形的或橢圓形的。極化波在電磁波傳播中是一箇重要概念，對於無線電通信、雷達、電視等許多應用都至關重要。在極化波中，電場矢量端點隨時間變化的軌跡描述了電磁波的極化狀態。根據電場矢量端點軌跡的形狀，極化波可以分爲線極化波、圓極化波和橢圓極化波。線極化波的電場矢量在傳播方向垂直的平面上取向，並沿直線移動；圓極化波的電場矢量端點軌跡形成圓形，可以是順時針或逆時針旋轉；橢圓極化波則形成橢圓形軌跡。
理解極化波有助於有效地控制和檢測電磁波。