De snelheid van een golf die door een medium reist, hangt af van de eigenschappen van het medium zelf, zoals de dichtheid, elasticiteit en temperatuur. De relatie tussen de snelheid van een golf, aangegeven met v, en deze eigenschappen wordt vaak uitgedrukt door een formule die bekend staat als de golfvergelijking.

In het geval van een mechanische golf, zoals een geluidsgolf die door de lucht reist, kan de geluidssnelheid v bijvoorbeeld worden berekend met behulp van de volgende vergelijking:

v =√(E/ρ)

waarbij E de elasticiteitsmodulus of Young's modulus van de lucht vertegenwoordigt en ρ de dichtheid ervan aangeeft. De elasticiteitsmodulus meet de stijfheid of weerstand van het materiaal tegen vervorming, terwijl de dichtheid de massa per volume-eenheid weerspiegelt.

Voor geluidsgolven in lucht bij kamertemperatuur zijn de geschatte waarden voor E en ρ:

E ≈ 1,42 × 10^5 Pa (pascal)

ρ ≈ 1,29 kg/m³ (kilogram per kubieke meter)

Als we deze waarden in de vergelijking stoppen, vinden we:

v ≈ √[(1,42 × 10^5 Pa)/(1,29 kg/m³)] ≈ 343 m/s

Daarom is de geluidssnelheid in lucht bij kamertemperatuur ongeveer 343 meter per seconde.

Op dezelfde manier kan de snelheid van andere soorten golven, zoals watergolven, elektromagnetische golven (inclusief licht en radiogolven) en seismische golven, worden bepaald op basis van de eigenschappen van hun respectieve media. Elk medium heeft zijn eigen karakteristieke golfsnelheid die afhangt van zijn fysieke eigenschappen en heersende vergelijkingen.