Mehāniskais vilnis ir traucējums, kas pulsē cauri kāda veida barotnei: cietai vielai, šķidrumam vai gāzei, nesot oriģinālo, iniciējot enerģiju no vienas vietas uz otru. Ir trīs veidu mehāniskie viļņi: šķērsvirziena, garenvirziena un robežviļņi. Vienkārši viļņu un mediju piemēri, caur kuriem tie pārvietojas, ir skaņa gaisā, seismiskie viļņi klintī un ģitāras stīgas vibrācijas.
Viens no mehānisko viļņu piemēriem ir viļņi dīķī, kas virzās uz āru no vietas, kur tiek nomests akmens. Vilnis pārvietojas pa vidi, lai gan pašas vides atomi un molekulas parasti atgriežas sākotnējā stāvoklī pēc tam, kad tie ir saspiesti kopā, izstiepti vai pagriezti caur tiem ejoša viļņa ietekmē. Mehāniskais vilnis var kustēties taisnā kustībā, rotācijas kustībā vai abu kombinācijā.
Viļņiem piemīt frekvences, perioda, viļņa garuma un amplitūdas īpašības. Attālums starp vienu viļņa impulsu un nākamo ir tā viļņa garums, un laiks starp impulsiem ir periods. Šķērsviļņiem amplitūda ir attālums, kādā vilnis izspiež vidi. Viļņu skaits, kas laika gaitā iet caur vidi, ir viļņa frekvence. Jo augstāka ir mehāniskā viļņa frekvence, jo lielāka ir tā pārraidītā enerģija.
Šķērsviļņi pārraida savu enerģiju uz augšu un uz leju vai no vienas puses uz otru, liekot barotnei iegūt cekulas un siles formu — kā sinusoidālā vilnī. Labs šāda veida viļņa piemērs ir seismiskais S-vilnis, kurā Zemes garoza pārvietojas uz augšu un uz leju vai no vienas puses uz otru, perpendikulāri viļņu izplatīšanās virzienam. Šķērsviļņa mehānisko viļņu modeli dod viļņu vienādojums, enerģijas vienādojums, kura atrisinājums ir sinusoidāls vilnis, kam piemīt iepriekšminētās frekvences, perioda, viļņa garuma un amplitūdas īpašības.
Gareniskie viļņi ir blīvuma viļņi, kas pārvietojas pa vides daļiņu izplešanos un saspiešanu. Viena izplešanās un saspiešana ir viens viļņa garums. Labi šo viļņu piemēri ir skaņas viļņi gaisā un seismiskie P viļņi zemē. Jo lielāks ir materiāla blīvums, jo ātrāk viļņi pārvietojas pa to.
Robežviļņi ir mehāniski viļņi, kas rezonē starp diviem atšķirīgiem medijiem. Gaisa dobumi un ierobežotas stīgas mūzikas instrumentos, kamertonis vibrācija un kronim līdzīgā ūdens pilienu šļakatu forma ir labi robežviļņu mehānisko viļņu piemēri. Kameras rezonanses skaņu ierobežo tās robežas forma un izmērs, kā arī to veidojošā materiāla elastība.