アルファ波（アルファは、α波）はヒト・動物の脳が発生する電気的信号(脳波)(脳電図）のうち、8～13Hz成分のことをさす。他の周波数成分については、1～3Hzをデルタ（δ）波、4～7Hzをシータ（θ）波、14～30Hzをベータ（β）波、30Hz以上をガンマ（γ）波という（ただし各帯域の周波数については研究者によって多少異なる定義を用いる場合がある）。アルファ波・ベータ波という名称は、1929年にヒトにおいて初めて脳波を記録したドイツのハンス・ベルガーによって命名された。アルファ波を含む電気的信号を観測したものが脳波である。これに対して、脳からの磁界変動信号を観測したものが脳磁図である。

安静（リラックス）・閉眼時の脳波においては、他の周波数成分に比べてアルファ波の占める割合が高く、肉眼でも観察され、基礎律動の主成分をなす。アルファ波の発生機序については様々な仮説が提案されているものの未だに不明である。しかし脳や意識の状態によって変化することが経験的に知られているため、意識障害、認知症、精神疾患、睡眠障害などの診断補助・状態把握に用いられることがある。その他に、生理学、心理学などの研究目的で用いられることもある。

頭皮上電極による脳波では、後頭部を中心として観察される。しかし後頭葉以外でもアルファ帯域（8～13Hz）の電気的振動が発生しており、中心溝周辺のものはミュー（μ）律動、側頭葉周辺のものはタウ（τ）律動、二次感覚皮質周辺のものはシグマ（σ）律動と呼ばれることがある。ミュー律動は体性感覚・運動などと、タウ律動は聴覚処理などと、シグマ律動は体性感覚処理などと関連があるといわれている。