Våglängdsmultiplexering, förkortas WDM från engelskans Wavelength-Division Multiplexing, är en multiplexteknik för att skicka multipla individuella ljusvågor i samma fiberpar, detta ökar överföringskapaciteten i fiberoptiska transmissioner.
Med det alltjämt ökande behovet av transmissionskapacitet inom telekommunikation används flera samtidiga lasrar i en och samma optofiberlänk mellan två noder. Till exempel kan bandpassfilter användas för att separera de olika kanalerna. Vid våglängdsmultiplexering runt våglängdsområdet 1550 nm kan man lokalisera lasrar med en separation av 40-50 GHz, varje laser kan då överföra 10 Gbit/s utan att interferera med intilliggande laser. Då frekvens är inversen av svängningens period så är tekniken för våglängdsmultiplexering likvärdig metoder för frekvensmultiplex. Termen våglängdsmultiplexering används därför ofta för optiska system, medan frekvensmultiplexering ofta används för radiosystem.
Olika typer av våglängdsmultiplexering används: