Als Mittelwellensender bezeichnet man eine Sendeanlage für Mittelwellenrundfunk oder einen anderen Funkdienst, der über Mittelwelle ausgestrahlt wird. Mittelwellensender zur Rundfunkversorgung senden im Frequenzbereich zwischen 520 kHz und 1620 kHz (auf dem amerikanischen Kontinent zwischen 520 kHz und 1705 kHz) in Amplitudenmodulation mit Träger; manche modernen Sender strahlen zusätzlich ein digitales Signal in DRM aus. Als Sendeantenne kommt für Rundstrahlung meistens ein selbststrahlender Sendemast, manchmal auch eine Reusen- oder Langdrahtantenne zum Einsatz. Für Richtstrahlung werden Anordnungen aus mehreren selbststrahlenden Sendemasten verwendet.
Mittelwellensender haben Leistungen zwischen 100 W oder (z. B. bei den österreichischen Kleinsendern) noch weniger und 2,5 MW. Die erlaubten Sendefrequenzen und Sendeleistungen, auch ob und welche Form der Richtstrahlung verwendet werden darf, wurden 1974/75 im Genfer Wellenplan festgelegt, der am 23. November 1978 in Kraft trat. Erforderlichenfalls sind jedoch Nachkoordinierungen dieses Plans auf zwischenstaatlicher Ebene möglich, was bereits mehrfach erfolgt ist. Von einem Mittelwellensender kann sowohl eine Bodenwelle als auch eine Raumwelle (je nach Antennenform in unterschiedlichem Stärkeverhältnis) abgestrahlt werden. Die Bodenwelle breitet sich entlang der Erdoberfläche aus und hat, je nach benutzter Frequenz, eine Reichweite von bis zu 300 km um den Sendemast. Die Raumwelle kann je nach Tageszeit und Funkwetter größere Reichweiten ermöglichen.