相位差是兩個周期性物理量（如波）之間的相位角差異。
相位差通常用於描述光學、電學、聲學等領域中不同波之間的相對相位關係。在任何一瞬間，波的相位角表示波峰或波谷與某一參考點的偏移量。當兩個波的相位角之間存在相位差時，它們的波峰和波谷將會出現錯位，因此它們的合成將會受到影響。相位差為正值時，表示一個周期性物理量超前於另一個；為負值時則滯後於後者；相位差為零或π的偶數倍時，兩個周期性物理量同相；為π的奇數倍時則反相。
在光學中，相位差與光程差有很大聯繫，光程差指兩束光線在傳播路徑上通過的長度之差。相位差是描述波動傳播和相互作用的重要概念，它有助於理解波的乾涉、疊加現象以及波動在空間中的相對排列方式。