离开波源后，波的能量不断发散消耗，主要表现为振幅的减小，频率也会发生细微的减小，波长会发生细微的增大。
越远的星系红移越大，证明电磁波的衰减红移，或者称为距离红移；
水波的传播距离越远，波长越大，证明了水波的衰减红移，或者称为介质红移和距离红移。
由于波长不断增加，许多遥远的天体发出的电磁波无法在特定频段被观测到，有的甚至红移到微波频段，但他们的遮挡、引力或其他影响，可以间接被观测到，可以解释哈勃定律、黑洞、暗物质、暗能量、微波背景辐射等宇宙现象。
到目前为止，没有物理实验能直接证明空间的膨胀，宇宙学红移也只是一种理论假设。而机械波的红移，比如水波和声波的距离红移却是可以直接检测到，也可以在实验室复现。电磁波在介质中的距离红移，应该也可以复现。