銀河の渦巻腕が十分に長い時間、その形状を維持し続ける仕組みを説明する理論の一つ。銀河の渦巻腕は、その時点での星の粗密を反映しているだけ（つまり密度波）で、銀河円盤部の個々の星は腕と腕の間を移動しているとする説。恒星分布の粗密が作る重力ポテンシャルの強弱によって恒星の公転運動が変化し、その結果として生じる恒星分布の粗密が原因となる分布と一致すれば、それが永続する密度波のパターンとして渦巻腕となる可能性がある。渦巻がきつく巻きついているとした場合、その振幅を線形近似すると、その地点での物理量どうしだけが関係する線形の方程式が得られる。これを解くと、実際に上記の条件を満たす恒星分布の濃淡が存在することが知られている。このことを、リン（C.C. Lin）とシュー（F. Shu）が1964年に発表したのが密度波理論のはじまりとされる。巻き込みの困難も参照。