Bei einer Grünen Welle werden die Ampelanlagen eines Straßenzuges so geschaltet, dass man beim Befahren der Straße mit einer bestimmten Geschwindigkeit jede Ampel in ihrer Grünphase antrifft. Diese Geschwindigkeit (Progressionsgeschwindigkeit) wird in manchen Fällen auf Zusatztafeln angegeben, etwa Grüne Welle bei 40 km/h. Der Vorteil liegt in einem kontinuierlicheren Verkehrsfluss der Kraftfahrzeuge. Während Grüne Wellen im Fall von Einbahnstraßen ohne zeitliche Zwangspunkte – wie etwa kreuzende Grüne Wellen – problemlos geplant und eingerichtet werden können, funktionieren Grüne Wellen bei Zweirichtungsverkehr nur dann für beide Fahrtrichtungen gleichermaßen, wenn die Abstände der Kreuzungen dies zulassen und die Umlaufzeiten der einzelnen Signalprogramme aufeinander abgestimmt sind. In Fällen, in denen das Einrichten einer solchen idealen Grünen Welle nicht möglich ist, wird meist eine der Fahrtrichtungen bevorzugt, etwa morgens die stadteinwärtige und nachmittags die stadtauswärtige.