Bármilyen hullámformának azt gondolhatja, hogy szinusz hullámok halmazából áll, amelyek mindegyike hozzájárul a teljes hullámalakhoz. A Fourier-elemzésnek nevezett matematikai eszköz pontosan leírja, hogy ezek a szinuszhullámok összeadódva különböző formájú hullámokat állítanak elő.
Alapvető
Minden hullám az alapvetőnek nevezett szinusz hullámmal kezdődik. Az alapvető gerincként szolgál a hullám alakjában, és meghatározza annak frekvenciáját. Az alapvető energiája vagy amplitúdója nagyobb, mint a harmonikusoké.
Harmonikusok
A harmonikusnak nevezett szinuszhullámok meghatározzák a komplex hullám végső alakját. A felharmonikusoknak mindig vannak olyan frekvenciáik, amelyek az alapvető frekvencia pontos többszörösei. Míg a hullámnak mindig van alapja, a harmonikusok száma és mennyisége változó. Az éles szélű hullámok, például a négyzet alakú és a fűrészfogak, erősebb harmonikusak, mint a kevés éles átmenetű hullámok, például a háromszög.
Végtelen sorozat
Matematikailag ideális hullámformáknak végtelen sok harmonikusa lehet. Például a fűrészfog hullámalakjának minden harmonikusa van. Mindegyik erőssége a harmonikus számának a reciproka. Harmadik harmonikája egyharmaddal rendelkezik az alapvető energiájával, a negyediké egynegyedével és így tovább. Hozzáadja a páratlan harmonikusokat az alapszinthez, és kivonja a párosakat.