Un fenomeno piuttosto sorprendete legato all'interferenza tra onde sono i cosiddetti battimenti. Si fa notare che si è usato il termine generico di onde; pertanto i battimenti si hanno anche con le onde elettromagnetiche.
In ambito di acustica, il fenomeno si verifica quando due suoni di frequenza vicinissima (per esempio 300 e 302 Hz) vengono emessi contemporaneamente da due sorgenti distinte. Il risultato sonoro dovuto al fenomeno dell'interferenza non è un suono uniforme come quello emesso da ciascuna sorgente da sola, ma consiste di una successione di "picchi sonori" intervallati da progressivi affievolimenti e incrementi; si ha insomma un suono armonico ad ampiezza periodicamente variabile nel tempo.
La frequenza del suono armonico risultante è pari alla somma delle frequenze dei due suoni sorgenti diviso due. I picchi sonori invece, i massimi d'ampiezza detti appunto battimenti, sono tanto più frequenti (più o meno ravvicinati in un secondo) quanto maggiore è la differenza delle frequenze tra i due suoni. Con sorgenti sonore a 300 Hz e 302 Hz, si hanno due battimenti al secondo (frequenza di 302-300 = 2 Hz) in un suono armonico con frequenza pari a (300+302)/2 = 301 Hz.
I battimenti si sentono solo se la loro frequenza non supera i 7-8 "picchi" al secondo (7-8 Hz), a causa del tempo di persistenza del suono nell'orecchio umano che è di circa 0.1 secondi.