在射頻工程和通信工程中，波導是用來承載無線電波的空心金屬管。 這種類型的波導主要用作微波頻率的傳輸線，用于將微波發射器和接收器連接到它們的天線，用于微波爐、雷達組、衛星通信和微波無線電鏈路等設備中。

（金屬管）波導中的電磁波可以想象成沿著波導以之字形路徑傳播，在波導的相對壁之間反復反射。 對于矩形波導的特殊情況，可以根據這種觀點進行準確的分析。 電介質波導中的傳播可以用相同的方式觀察，波通過其表面的全內反射限制在電介質中。 一些結構，例如非輻射介質波導和 Goubau 線，使用金屬壁和介質表面來限制波。

根據頻率，波導可以由導電材料或介電材料構成。 通常，要通過的頻率越低，波導越大。 例如，地球形成的自然波導由導電電離層和地面之間的尺寸以及地球中等高度處的圓周給出，共振頻率為 7.83 赫茲。 這被稱為舒曼共振。 另一方面，用于極高頻 (EHF) 通信的波導寬度可能小于一毫米。

在 1890 年代，理論家對管道中的電磁波進行了首次分析。 1893 年左右，J. J. Thomson 導出了圓柱形金屬空腔內的電磁模式。 1897 年瑞利勛爵對波導進行了明確的分析； 他解決了電磁波在任意形狀的導體管和介質棒中傳播的邊值問題。 他表明，只有在電場（TE 模式）或磁場（TM 模式）或兩者都垂直于傳播方向的特定法向模式下，波才能在沒有衰減的情況下傳播。 他還展示了每種模式都有一個截止頻率，低于該頻率波將不會傳播。 由于給定管的截止波長與其寬度處于同一數量級，因此很明顯，空心導管不能攜帶比其直徑大得多的無線電波長。 1902 年 R. H. 韋伯觀察到電磁波在管中的傳播速度比在自由空間中的傳播速度慢，并推導出其原因； 當波浪從墻壁反射時，波浪以之字形路徑傳播。

在 20 年代之前，無線電波的實際工作集中在無線電頻譜的低頻端，因為這些頻率更適合遠程通信。 這些遠低于甚至可以在大型波導中傳播的頻率，因此盡管進行了一些實驗，但在此期間幾乎沒有關于波導的實驗工作。 在 1894 年 6 月 1 日的演講中，在皇家學會之前，Oliver Lodge 演示了 3 英寸無線電波從火花隙通過短圓柱形銅管的傳輸。 在 1894 年至 1900 年對微波的開創性研究中，Jagadish Chandra Bose 使用短管來傳導波，因此一些消息來源認為他發明了波導。 然而，在此之后，無線電波由管道或管道傳輸的概念從工程知識中消失了。

在 1920 年代，xxx個連續的高頻無線電波源被開發出來：巴克豪森-庫爾茲管，xxx個可以在 UHF 頻率下產生能量的振蕩器； 以及到 1930 年代產生高達 10 GHz 無線電波的分裂陽極磁控管。 這些使得 1930 年代對微波的首次系統研究成為可能。 人們發現，用于傳輸較低頻率無線電波的傳輸線、平行線和同軸電纜在微波頻率下具有過多的功率損耗，因此需要一種新的傳輸方法。

波導是在 1932 年至 1936 年間由貝爾電話實驗室的 George C. Southworth 和麻省理工學院的 Wilmer L. Barrow 在彼此不知情的情況下獨立開發的。 Southworth 的興趣是在他 1920 年代的博士研究期間激發的，當時他在一個長水箱中用射頻 Lecher 線測量了水的介電常數。 他發現，如果他移除萊歇爾線，水箱仍然會出現共振峰，表明它起到了介電波導的作用。 1931 年在貝爾實驗室，他重新開始了介電波導方面的工作。 到 1932 年 3 月，他觀察到充水銅管中的波浪。 Rayleigh 之前的工作已經被遺忘，貝爾實驗室的數學家 Sergei A. Schelkunoff 對波導進行了理論分析，并重新發現了波導模式。