Een staande golf ontstaat door superpositie van twee lopende golven die in alle opzichten gelijk zijn, maar tegengestelde richtingen hebben. In de praktijk wordt dit bereikt door een golf terug te laten kaatsen. Dus geldt
inkomende golf + teruggekaatste golf = staande golf.
In tegenstelling tot een lopende golf heeft een staande golf heeft geen looprichting; om die reden spreekt men van een “staande” golf.
Men verkrijgt een wiskundige beschrijving van een staande golf door de vergelijkingen voor lopende golven in tegengestelde richtingen op te tellen. (Voor het gemak kiezen wij φ0 = 0.) Dit levert
$$u = A \cdot \sin{(\omega t – kx)} + A \cdot \sin{(\omega t + kx)} = 2A \cdot \cos{kx} \cdot \sin{\omega t}.$$
Men kan deze vergelijking als volgt interpreteren: Alle punten in de staande golf voeren in principe dezelfde trilling uit, tegelijkertijd (sin ωt). Echter, de amplitude van die trilling verschilt van punt tot punt (cos kx).
