Kelvin-bølger er klassificeret som en type langbølget forstyrrelse, der forplanter sig langs grænsefladen mellem to væsker med forskellig tæthed. I tilfælde af atmosfæriske Kelvin-bølger forekommer de ved grænsen mellem troposfæren (atmosfærens nederste lag) og stratosfæren (laget over den). Disse bølger involverer oscillationer af luftpakker i et lodret plan, og de er karakteriseret ved relativt lange bølgelængder og langsomme udbredelseshastigheder.
På samme måde forekommer oceaniske Kelvin-bølger ved grænsefladen mellem det øverste blandede lag af havet og det tættere vand nedenfor. Disse bølger drives af de kombinerede effekter af Jordens rotation og tæthedsforskelle i vandsøjlen. De forplanter sig langs kysten, bevæger sig i retningen parallelt med kysten og kan spille en væsentlig rolle i kystnær oceanografi og dynamikken i havstrømmene.
Studiet af Kelvin-bølger er vigtigt på forskellige områder, herunder meteorologi, oceanografi og geofysik. At forstå disse bølger hjælper videnskabsmænd med bedre at forstå atmosfæriske og oceaniske cirkulationsmønstre samt deres interaktioner med kystnære processer og vejrfænomener.