Uma onda de tempestade é um aumento no nível do mar associado a um sistema climático tropical ou extratropical. A onda de tempestade costuma ser o fenômeno mais mortal associado a ciclones e tempestades tropicais.
As ondas de tempestade são formadas quando um furacão ou tempestade tropical se move em um grande corpo de água aberta. Os sistemas climáticos tropicais têm ventos fortes o suficiente para produzir um aumento no nível do mar sob a tempestade. A onda de tempestade de um sistema climático tropical pode causar inundações intensas e até mesmo inundação total quando a tempestade atinge a costa em uma área costeira.
Existem muitos fatores que determinam o potencial máximo de onda de tempestade que um sistema meteorológico é capaz de produzir, incluindo o tamanho e a intensidade da tempestade, seu ângulo de abordagem da costa e a inclinação da plataforma continental. A maior parte da onda ocorre quando a força do vento empurra a água em direção à costa quando uma tempestade está caindo. Para tempestades no hemisfério norte com rotação no sentido anti-horário, a maior onda de tempestade pode ser esperada no quadrante direito da tempestade. Os sistemas no hemisfério sul giram no sentido horário e têm um aumento maior em seu quadrante esquerdo para frente.