Die Kelvinwelle, benannt nach Lord Kelvin (1824–1907), ist eine Welle, die sich im Gegensatz zur Wasserwelle und Poincaré-Welle nicht frei über die ganze Wasseroberfläche ausbreitet. Stattdessen kann sie sich nur in schmalen Gürteln (Wellenleitern) entlang topographischer Berandungen von rotierenden Flüssigkeiten ausbreiten, z. B. an Küsten sowie entlang des Äquators im Ozean und in der Atmosphäre.
Die Gezeiten propagieren in Form von barotropen Küsten-Kelvinwellen. Auch die Bugwelle eines Schiffs setzt sich aus Kelvinwellen zusammen.