'만물은 파동으로 이루어져 있다'는 것이 골자이며, 솔 시엘에서 발전해 아르 시엘 전체로 퍼져 제1기라 불리는 시기에 꽃핀 고도의 문명의 초석이 되었다.
초기작에서부터 언급된 소리과학(音科学)은 파동과학의 전신에 해당한다고 한다.
파동과학에 의하면 우주는 엑사 피코(EXA_PICO)[1]라는 단 하나의 원자핵이 노래를 짜냄(詩を紡ぐ)으로써' 탄생해 지금까지 존재한다고 한다. 즉 엑사 피코가 빅뱅을 일으키며 시간의 개념으로는 측정할 수 없는 짧은 시간에 무한에 가까운 종류의 파동을 발생시킴으로써 우주가 존재하게 되었다는 것이다.
엑사 피코가 만들어낸 파동들은 온 방향으로 퍼져나가다(정상파: 定常波) 서로 충돌하고 간섭해 움직임을 일으키고(도체파: 導体波), 그로 인해 발생한 도체파가 우주를 탄생시킨다. 그리고 우주도 같은 원리로 파동에 의해 성단을 만들어내고, 다시 성단은 항성계를, 항성계는 행성을, 행성은 행성에 존재하는 모든 것(인간 포함)을 만들어낸다.
우주에는 수많은 종류의 파동이 존재하지만 그것을 모두 파동과학으로 입증하지는 못했으며 단지 그런 것들이 있다는 정도까지만 파악된 상태다. 파동들 중에서도 연구가 상당히 진행된 것은 H파(H波)와 D파(D波) 두 종류. 물론 이들도 각각 정상파와 도체파로 나뉜다. 간단히 설명하자면 정상 H파는 혼과 정신세계 및 생명력이고 도체 H파는 마음과 감정의 움직임, 그리고 정상 D파는 물질이며 도체 D파는 (물질의 안정된 상태가 붕괴하면서 발생하는) 마력에 해당한다.
솔 시엘은 창석(唱石)을 통해 D파와 H파를 이용하는 기술을 연구하고 발전시켜 나가면서 제1기에 소리과학, 그리고 파동과학의 선두에 오르게 되었다. 창석이란 아르 시엘 도처에 존재하는, 도체 H파(감정의 파동)를 그라스노에 전달하는 파라메노와 그 파동의 영향을 받아 도체 D파(마력의 파동)를 발생시키는 글라스노 두 종류의 성분으로 이루어진 특수한 물질. 먼 옛날 츠키카나데(月奏)라는 주술사들이 노래함으로써 기적을 일으키기 위해 자신들의 노래의 힘을 증폭시키는 데에 사용한 것이기도 하다.
이 게임에 나오는 파동과학의 대표적인 산물로는 시리즈의 무대인 세 탑들과 레바테일 그리고 휴므노스와 노래마법 등이 있다.