Il poema sinfonico è una composizione musicale per orchestra, di ampio respiro, che sviluppa musicalmente un'idea poetica, ispirata alle più svariate occasioni extra-musicali: un'opera letteraria in versi (Les préludes di Franz Liszt) o in prosa (Don Chisciotte di Richard Strauss), un'opera figurativa o filosofica (Così parlò Zarathustra di Richard Strauss), un omaggio a luoghi od occasioni particolari (I pini di Roma, Le fontane di Roma, Feste romane di Ottorino Respighi), ma anche una puramente libera intuizione del compositore (Una saga di Jean Sibelius).
È in sintesi un particolare tipo di composizione orchestrale, suddiviso in movimenti (Così parlò Zarathustra di Strauss) oppure no (Les Preludes di Liszt), e spesso figurativamente molto chiaro: sono evidenti le immagini che il compositore vuole suggerire, attraverso il cambio di registro, di timbro e di intensità sonora.
È una derivazione diretta della musica a programma che fu una delle forme predilette dai musicisti romantici, ad esempio Hector Berlioz nella sua Sinfonia fantastica e nell'Aroldo in Italia.
Tra i musicisti che più svilupparono questo tipo di composizione si devono citare tra gli altri: Liszt (che coniò il termine), Čajkovskij, Dvořák, Richard Strauss, Smetana, Sibelius e Respighi.
Smetana in particolare compose La mia patria (1873-1879), opera in cui confluiscono ben sei poemi sinfonici.