È possibile pensare a qualsiasi tipo di forma d'onda composta da un insieme di onde sinusoidali, ognuna delle quali contribuisce alla forma d'onda complessiva. Uno strumento matematico chiamato analisi di Fourier descrive esattamente come queste onde sinusoidali si sommano per produrre onde di forme diverse.

Fondamentali

​​Ogni onda inizia con un'onda sinusoidale chiamata fondamentale. Il fondamentale funge da spina dorsale per la forma d'onda e determina la sua frequenza. Il fondamentale ha maggiore energia, o ampiezza, rispetto alle armoniche.

Armoniche

Le onde sinusoidali chiamate armoniche determinano la forma finale di un'onda complessa. Le armoniche hanno sempre frequenze che sono multipli esatti della frequenza del fondamentale. Mentre un'onda ha sempre un valore fondamentale, il numero e la quantità di armoniche varia. Onde a spigoli vivi, come il quadrato e il dente di sega, hanno armoniche più forti rispetto alle onde con poche transizioni accentuate, come il triangolo.

Serie Infinite

Le forme d'onda matematicamente ideali possono avere un numero infinito di armoniche . Ad esempio, la forma d'onda a dente di sega ha tutte le armoniche. La forza di ciascuno è il reciproco del suo numero armonico. La sua terza armonica ha un terzo dell'energia del fondamentale, la quarta ha un quarto e così via. Aggiungi le armoniche dispari al fondamentale e sottrai quelle pari.