Довжина хвилі в хвилеводі розглядається як довжина хвилі в напрямку поширення хвилі і його залежність від частоти хвилі визначається наступним чином: де l0 – довжина хвилі у вільному просторі на даній частоті та lв позначає довжину хвилі зрізу для заданих розмірів хвилеводу та режиму хвилеводу.
Поширення хвилі по хвилеводу можна класифікувати на дві великі категорії: TE (поперечний електричний) або TM (поперечний магнітний)залежно від того, яке поле (електричне чи магнітне) перпендикулярно (поперечно) до напрямку поширення хвилі.
Де β – хвильове число розповсюдження вздовж направляючого напрямку. Відповідна довжина хвилі, яка називається провідною довжиною хвилі, позначається λg =2π/β .
Для неплоского хвилеводу ν = mn і μ = m'n'; отже δνμ = δmm' δnn'. Для плоского хвилеводу ν = m і μ = m', а δνμ = δmm'. Співвідношення ортогональності в (40) або співвідношення ортогональності в (41) вказує на те, що потужність не може передаватися між різними модами в лінійному хвилеводі без втрат.
Довжина хвилі у хвилеводі більша, ніж у вільному просторі. Це відбувається тому хвилевід забезпечує середовище з вищим показником заломлення, ніж вільний простір. Показник заломлення визначається як відношення швидкості світла у вільному просторі до швидкості світла в середовищі.
Провідна довжина хвилі визначається як відстань між двома рівними фазовими площинами вздовж хвилеводу. Направляюча довжина хвилі є функцією робочої довжини хвилі (або частоти) і нижньої довжини хвилі зрізу, і вона завжди більша, ніж довжина хвилі у вільному просторі.