Cechą charakterystyczną fal mechanicznych jest to, że potrzebują one sprężystego ośrodka (np. powietrza, wody, stali) by móc się rozchodzić. Fale mechaniczne są zaburzeniami, polegającymi na oscylacjach cząsteczek materii, w której się rozchodzą, przy czym same cząsteczki nie poruszają się wraz falą, jedynie wykonują ruch harmoniczny wokół położenia równowagi. Do rozchodzenia się fali niezbędne jest więc takie powiązanie punktów ośrodka, w którym zmiany stanu (np. położenia) w jednym jego punkcie powodowałyby podobne zmiany w miejscach sąsiednich.
Fale mechaniczne podlegają zasadą dynamiki Newtona oraz spełniają zasadę zachowania energii. Ich główną cechą jest to, że przenoszą energię bez jednoczesnego przenoszenia materii.
Według kryterium liczby wymiarów przestrzeni, w których rozchodzą się fale mechaniczne, można je podzielić na:
1. Kuliste – występują w przestrzeni trójwymiarowej. Powierzchnie falowe mają kształt współśrodkowych sfer.
2. Koliste – występują w przestrzeni dwuwymiarowej. Powierzchnie falowe mają kształt współśrodkowych okręgów.
3. Płaskie – rozchodzą się w przestrzeni dwuwymiarowej, a powierzchnie falowe mają kształt równoległych do siebie linii.
Powierzchnia falowa to zbiór punktów ośrodka, w których faza drgań jest taka sama. W ustalonym punkcie przestrzeni faza ciągle się zmienia, natomiast powierzchnie falowe rozchodzą się w przestrzeni z prędkością fali.
Ze względu na kierunek rozchodzenia się powierzchni falowych w stosunku do kierunku ruchu drgającego cząsteczek fale mechaniczne dzielimy na poprzeczne i podłużne.