Sóng hạ âm, đúng như tên gọi, là sóng âm thanh có tần số thấp hơn ngưỡng nghe của tai người (thường là 16 Hz). Tần số của sóng hạ âm có thể dao động từ vài phần nghìn Hz cho đến gần 16 Hz. Do tần số thấp, bước sóng của hạ âm rất dài, cho phép chúng truyền đi rất xa mà không bị suy giảm năng lượng nhiều, thậm chí có thể xuyên qua các vật cản rắn như tường, núi, hay lòng đất.
Sóng hạ âm có thể được tạo ra từ nhiều nguồn khác nhau, cả tự nhiên lẫn nhân tạo. Các hiện tượng thiên nhiên dữ dội như động đất, núi lửa phun trào, bão, lốc xoáy, sấm sét, hay thậm chí là sóng biển lớn đều tạo ra sóng hạ âm mạnh mẽ. Cá voi, voi và một số loài động vật khác cũng sử dụng hạ âm để giao tiếp trong khoảng cách rất xa. Các hoạt động công nghiệp như nổ mìn, động cơ lớn, máy bay phản lực, tuabin gió, và thậm chí là các phương tiện giao thông cũng có thể phát ra hạ âm.
Mặc dù tai người không thể nghe được hạ âm, nhưng cơ thể con người vẫn có thể cảm nhận được chúng. Ở tần số và cường độ nhất định, hạ âm có thể gây ra những ảnh hưởng vật lý hoặc tâm lý khó chịu như: rung động, buồn nôn, chóng mặt, thay đổi tâm trạng…
Dù tiềm ẩn một số tác động tiêu cực, sóng hạ âm lại có nhiều ứng dụng khoa học và công nghệ quan trọng như dự báo thiên tai, nghiên cứu khí quyển, thăm dò dầu khí, quân sự, y học và sinh học…