Zasada superpozycji dotyczy przypadku, gdy w danym ośrodku rozchodzi się więcej niż jedna fala. Głosi ona, że wychylenie fali powstałej w wyniku spotkania się kilku fal jest sumą algebraiczną wszystkich nakładających się wychyleń, a spotykające się fale w żaden sposób nie wpływają na siebie wzajemnie.
gdzie: ywyp. – wychylenie wypadkowe, yn – wychylenie n-tej fali, n – liczba nakładających się fal.
Na rysunku przedstawiono dwa nakładające się na siebie impulsy falowe, biegnące w przeciwnych kierunkach. Widać, że w chwili największego zbliżenia wychylenie jest równe sumie wychyleń poszczególnych impulsów. Po rozejściu się impulsów ich dalsze rozprzestrzenianie zachodzi w taki sposób, jakby do żadnego spotkania wcześniej nie doszło.