紅移在物理學和天文學領域，指物體的電磁輻射由於某種原因波長增加的現象，在可見光波段，表現為光譜的譜線朝紅端移動了一段距離，即波長變長、頻率降低。相反的，波長變短、頻率升高的現象則被稱為藍移。紅移最初是在人們熟悉的可見光波段發現的，隨着對電磁波譜各個波段的了解逐步深入，任何電磁輻射的波長增加都可以稱為紅移。對於波長較短的γ射線、X-射線和紫外線等波段，波長變長確實是波譜向紅光移動，「紅移」的命名並無問題；而對於波長較長的紅外線、微波和無線電波等波段，儘管波長增加實際上是遠離紅光波段，這種現象還是被稱為「紅移」。

當光源遠離觀測者運動時，觀測者觀察到的電磁波譜會發生紅移，這類似於聲波因為都卜勒效應造成的頻率變化。這樣的紅移現象在日常生活中有很多應用，例如都卜勒雷達、雷達槍，在分光學上，人們使用都卜勒紅移測量天體的運動。這種都卜勒紅移的現象最早是在19世紀所預測並觀察到的，當時的部分科學家認為光的本質是一種波。

另一種紅移機制被用於解釋在遙遠的星系、類星體，星系間的氣體雲的光譜中觀察到的紅移想象。紅移增加的比例與距離成正比。這種關係為宇宙在膨脹的觀點提供了有力的支持，比如大霹靂宇宙模型。