การหักเหของคลื่น เป็น ปรากฎการณ์ที่สำคัญอีกประการหนึ่งของคลื่น  ถือเป็นอีกสมบัติของคลื่น ซึ่งจะเกิดขึ้นเมื่อคลื่นเปลี่ยนตัวกลางในการคลื่นที่  หรือคลื่นเคลื่อนที่ผ่านรอยต่อระหว่างตัวกลางที่มีสมบัติต่างกัน  มีผลทำให้อัตราเร็วและความยาวของคลื่นเปลี่ยนไป  การหักเหของคลื่นมักเกิดขึ้นพร้อม ๆ กับการสะท้อนของคลื่น    

เมื่อคลื่นเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางต่างชนิดกัน จะทำให้ความเร็วของคลื่นและความยาวคลื่นเปลี่ยนแต่ความถี่คงเดิม จากการทดลองของคลื่นน้ำ พบว่าเมื่อให้คลื่นเคลื่อนที่ในทิศไม่ตั้งฉากกับรอยต่อของตัวกลางพบว่านอกจากความเร็วของคลื่น  และความยาวคลื่นเปลี่ยนแปลงแล้ว ทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่นยังเปลี่ยนแปลงด้วย เราเรียกปรากฎการณ์ที่คลื่นเคลื่อนที่ผ่านรอยต่อระหว่างตัวกลางที่มีสมบัติต่างกัน   แล้วทำให้ทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่นเปลี่ยนไปเช่นนี้ว่า“การหักเห” (refraction) ดังรูปข้องต้นนั่นเอง

เมื่อคลื่นเคลื่อนที่จากบริเวณน้ำลึกไปยังบริเวณน้ำตื้นพบว่าระยะห่างระหว่างหน้าคลื่นในบริเวณน้ำลึกมีค่ามากกว่าระยะห่างระหว่างหน้าคลื่น (λ)ในบริเวณน้ำตื้น แต่ความถี่( f)ของคลื่นผิวน้ำในบริเวณทั้งสองคงเดิมเนื่องจากความถี่( f ) ของคลื่นผิวน้ำขึ้นอยู่กับความถี่ของแหล่งกำเนิดดังนั้นความเร็วของคลื่นในบริเวณน้ำลึก (v ลึก)จะมีค่ามากกว่าความเร็วของคลื่นในบริเวณน้ำตื้น (vตื้น) เพราะ v = f λ