Водопадная или каскадная модель разработки программного обеспечения (waterfall, водопад) — это процесс разработки, в котором последовательно проходят фазы сбора и анализа требований, проектирования и прототипирования, реализации, тестирования, интеграции и поддержки.
Следуя водопадной модели, разработчики строго последовательно переходят от одного процесса к другому. Сначала полностью завершается этап сбора требований — составлется список выявленных требований к ПО. Только после того как требования собраны и зафиксированы, происходит переход к процессу проектирования, в ходе которого формируется техническое задание на разработку, содержащее описание задач, стоящих перед разработчиками, а также способов их реализации и имеющихся ограничений. После того как проектирование полностью завершено, разработчиками выполняется реализация проекта согласно техническому заданию — если на примере разработки сайта, то рисуется дизайн, осуществляется верстка и программирование. После того как фаза разработки завершена, производится тестирование и отладка разработанного продукта: на этой стадии выявляются и устраняются все недочёты согласно техническому заданию. После этого осуществляется запуск проекта и обеспечивается его поддержка — обеспечение работоспособности и устранение ошибок.
Водопадная модель подразумевает, что переход от одной фазы создания продукта к другой происходит только после полного завершения предыдущей фазы и что переходов назад и перекрытия фаз не происходит.
Разработка ПО в рамках этой модели позволяет строго зафиксировать бюджет и сроки. Однако, работа по этой модели может быть эффективна только в том случае, если Заказчик весьма детально понимает цели и задачи разрабатываемого продукта, а также способен их сформулировать. Это обусловлено тем, что объём работы тоже фиксируется — если что-то не попало в ТЗ, то это скорее всего не будет реализовано в рамках согласованного бюджета и сроков. Внесение изменений в водопадные проекты тоже достаточно проблематично. Таким образом для реально больших проектов и для разработки чего-либо инновационного такая модель не подходит.
Альтернатива «водопаду» — итеративная модель разработки (различные «гибкие» методологии, например).