La segunda guerra médica consistió en una invasión persa de la Antigua Grecia, que duró dos años (480 a. C.-478 a C.), en el transcurso de las guerras médicas. Mediante esta invasión, el rey aqueménida Jerjes I pretendía conquistar toda Grecia. La invasión fue una respuesta directa, aunque tardía, a la derrota en la primera guerra médica (492 a. C.-490 a C.), concretamente en la batalla de Maratón. Aquella batalla terminó con el intento de Darío I de sojuzgar Grecia. Tras la muerte de este rey, su hijo Jerjes dedicó varios años a planificar la segunda invasión, reuniendo un enorme ejército y una flota numerosa. Atenas y Esparta lideraron la resistencia griega, a la que se sumaron unas 70 polis. Sin embargo, la mayoría de las ciudades griegas permanecieron neutrales, o bien se sometieron a Jerjes.
La invasión comenzó en la primavera de 480 a. C. cuando el ejército persa cruzó el Helesponto y atravesó Tracia y Macedonia rumbo a Tesalia, cuyas ciudades se sometieron a Jerjes. El avance persa fue bloqueado en el paso de las Termópilas por una pequeña fuerza aliada bajo el mando del rey Leónidas I de Esparta. Simultáneamente, la flota persa fue interceptada por una flota aliada en los estrechos de Artemisio. En la conocida batalla de las Termópilas, el ejército griego retuvo al persa durante dos días, antes de ser atacado por el flanco desde un paso de montaña, tras lo cual la retaguardia aliada fue atrapada en el desfiladero y aniquilada. La flota aliada también se mantuvo firme durante dos días en la batalla de Artemisio, pero cuando recibió las noticias del desastre en las Termópilas, se retiró a Salamina.
Después de las Termópilas, toda Beocia y Ática cayeron en manos persas, que capturaron e incendiaron Atenas. No obstante, un gran ejército aliado fortificó el estrecho istmo de Corinto, protegiendo así el Peloponeso de la conquista persa. Ambos bandos buscaron entonces una victoria naval que pudiera alterar el curso de la guerra de manera decisiva. Temístocles, general ateniense, atrajo a la flota persa hasta los angostos estrechos de Salamina, donde el gran número de naves persas provocó el caos en su formación, y fueron totalmente derrotadas por la flota aliada. La victoria aliada en Salamina acabó con los sueños de una victoria rápida para Jerjes quien, temiendo verse atrapado en Europa, se retiró a Asia dejando al mando a su general Mardonio con las tropas de élite. Sus órdenes eran terminar la conquista de Grecia.
La primavera siguiente, los aliados reunieron el mayor ejército hoplita de su historia, y cruzaron el istmo hacia el norte, buscando la batalla con Mardonio. En la batalla de Platea, la infantería griega demostró su superioridad de nuevo, infligiendo una severa derrota a los persas y acabando con la vida de Mardonio en el proceso. El mismo día, una armada griega cruzó el mar Egeo y destruyó los restos de la flota persa en la batalla de Mícala. Con esta doble derrota, la invasión se dio por finalizada, y el poder naval persa quedó notablemente dañado. Los griegos pasarían entonces a la ofensiva, expulsando definitivamente a los persas de Europa, las islas del Egeo y Jonia. La guerra finalizó en 478 a. C.
La principal fuente de las guerras médicas es el historiador griego Heródoto. La historiografía le considera el «padre de la historia», Nació en 484 a C., en Halicarnaso, ciudad griega de Asia Menor, en aquel entonces gobernada por los persas. Escribió su obra Historia entre el 440 y 430 a. C., intentando rastrear los orígenes de las guerras greco-persas, que aún se habrían considerado historia reciente (finalizaron por completo en 449 a. C.) El enfoque de Heródoto fue completamente novedoso, y al menos para la sociedad occidental, Heródoto es considerado el inventor de la historia tal y como la conocemos hoy. Como expresa Holland:
Muchos historiadores antiguos posteriores, aunque siguieron sus pasos, ridiculizaron a Heródoto. El primero de ellos, Tucídides. No obstante, Tucídides decidió continuar su historia donde la dejaba Heródoto (en el sitio de Sestos), por lo que se presupone que consideró que Heródoto había hecho un buen trabajo resumiendo la historia precedente. Plutarco criticó a Heródoto en su ensayo Sobre la maldad de Heródoto, donde describía al historiador como Philobarbaros (amante de los bárbaros), por no ser lo suficientemente favorable a los griegos. Lejos de desprestigiarle, este hecho hace suponer que Heródoto mantuvo un punto de vista bastante objetivo. La visión negativa sobre Heródoto llegó hasta la Europa renacentista, aunque siguió siendo profusamente leído. Sin embargo, desde el siglo XIX, su reputación ha sido rehabilitada espectacularmente por hallazgos arqueológicos que confirmaban repetidamente su versión de los acontecimientos. La visión moderna considera que Heródoto hizo generalmente un trabajo notable en su Historia, pero también que algunos detalles específicos, especialmente fechas y cifras, deben ser contemplados con escepticismo. En cualquier caso, siguen existiendo historiadores que consideran que Heródoto inventó gran parte de su historia.
El historiador siciliano Diodoro Sículo, en su obra Biblioteca histórica escrita en el siglo I a. C., también hace una crónica de las guerras médicas, tomando como fuente principal al historiador griego Éforo de Cime. Este relato es bastante consistente con el de Heródoto. Las guerras médicas son también descritas en menor detalle por un gran número de historiadores antiguos, incluyendo a Plutarco y Ctesias de Cnido, y se hace alusión a las mismas por parte de muchos otros escritores como el dramaturgo Esquilo. Las evidencias arqueológicas, entre las que se encuentra la Columna de las Serpientes, respaldan algunos datos específicos del relato de Heródoto.
Las ciudades Estado griegas de Atenas y Eretria habían apoyado la infructuosa revuelta jónica contra el Imperio persa de Darío I en 499-494 a. C. El Imperio persa era aún relativamente joven, y eran comunes las rebeliones en su seno. Por si eso no fuera suficiente, el rey persa Darío era un usurpador, y hubo de extinguir numerosas revueltas contra su reinado. La revuelta jónica amenazó directamente la misma integridad del Imperio persa, y los estados de la Grecia europea seguían representando una potencial amenaza para su estabilidad futura. Por tanto, Darío decidió someter y pacificar Grecia y el Egeo, al tiempo que escarmentaba a los implicados en la revuelta. Una expedición preliminar bajo el mando de Mardonio, en 492 a. C., destinada a asegurar la frontera europea con Grecia, terminó con la reconquista de Tracia y la sumisión de Macedonia como reino títere de Persia.
En 491 a. C., Darío envió emisarios a todas las ciudades estado griegas, reclamando «tierra y agua», un antiguo símbolo de sumisión. Temerosas del poder desplegado por el persa el año anterior, la mayoría de las polis griegas se vieron obligadas a capitular. En Atenas, sin embargo, los embajadores persas fueron juzgados y ejecutados. En Esparta, simplemente fueron arrojados a un pozo. Esto implicaba la entrada efectiva de Esparta en la guerra contra el Imperio aqueménida.
Darío reclutó una poderosa fuerza anfibia, y la puso bajo el mando de Datis y Artafernes en 490 a. C. Atacaron primero la isla de Naxos, y posteriormente obtuvieron la sumisión del resto de las islas Cícladas. El ejército expedicionario llegó hasta la ciudad de Eretria, que fue asediada y destruida. Finalmente, se encaminó en dirección a Atenas, desembarcando en Maratón, donde se enfrentó a un ejército ateniense muy inferior en número. En la consiguiente batalla, los atenienses consiguieron una gran victoria, obligando al ejército persa a retirarse a Asia.
Como consecuencia, Darío empezó a reclutar un nuevo ejército, más poderoso, con la intención de someter toda Grecia. Sus planes se vieron perturbados en 486 a. C., con la rebelión de sus súbditos de Egipto. Esta rebelión pospuso indefinidamente los preparativos para la expedición. Darío murió mientras se disponía a marchar sobre Egipto, y el trono de Persia pasó a manos de su hijo Jerjes I. Jerjes aplastó la sublevación en Egipto, y retomó rápidamente los preparativos para invadir Grecia. La expedición estuvo lista en 480 a. C., comenzando en consecuencia la segunda invasión de Grecia, bajo el mando de Jerjes en persona.