頻譜分析是一種將復(fù)噪聲號(hào)分解為較簡(jiǎn)單訊號(hào)的技術(shù)。許多物理訊號(hào)均可以表示為許多不同頻率簡(jiǎn)單訊號(hào)的和。找出一個(gè)訊號(hào)在不同頻率下的資訊（可能是振幅、功率、強(qiáng)度或相位等）的作法就是頻譜分析。

      頻譜分析可以對(duì)整個(gè)訊號(hào)進(jìn)行。不過(guò)有時(shí)也會(huì)將訊號(hào)分割成幾段，再針對(duì)各段的訊號(hào)進(jìn)行頻譜分析。周期函數(shù)（例如 ）*適合只考慮一個(gè)周期的訊號(hào)來(lái)進(jìn)行頻譜分析。傅立葉分析中有許多分析非周期函數(shù)時(shí)需要的數(shù)學(xué)工具。

      一個(gè)函數(shù)的傅立葉變換包括了原始訊號(hào)中的所有資訊，只是表示的型式不同。因此可以用反傅立葉變換重組原始的訊號(hào)。若要完整的重組原始訊號(hào)，需要有每個(gè)頻率下的振幅及其相位，這些資訊可以用二維向量、復(fù)數(shù)、或是極座標(biāo)下的大小及角度來(lái)表示。在訊號(hào)處理中常常考慮振幅的平方，也就是功率，所得的就是功率譜密度。

      實(shí)際上，大部份的儀器及軟件都用快速傅立葉變換（FFT）來(lái)產(chǎn)生頻譜的訊號(hào)?？焖俑盗⑷~變換是一種針對(duì)取樣訊號(hào)計(jì)算離散傅里葉變換的數(shù)學(xué)工具，可以近似傅立葉變換的結(jié)果。