Гармоническими называются периодические процессы, которые могут быть описаны функцией времени:
где:
X - амплитуда;
¦0 - циклическая частота, измеряемая в циклах в единицу
времени;
q - начальная фаза, измеряемая в радианах;
x(t) — значение функции в момент времени t.
Описываемая данной формулой гармоническая функция времени называется обычно гармоническим колебанием. На практике при анализе гармонического процесса начальной фазой часто пренебрегают. В этом случае:
Такое соотношение можно представить графически в функции времени или в амплитудно-частотном изображении (частотный спектр), как показано на рис. 2.
Интервал времени, в течение которого происходит одно полное колебание, или один цикл гармонического процесса, называется периодом Тр. Число циклов в единицу времени называется частотой ¦0. Частота и период связаны соотношением:
Отметим, что представленный на рис. 2 частотный спектр состоит только из одной составляющей амплитуды на данной частоте. Такой спектр называют дискретным, или линейчатым.
Можно привести много примеров физических явлений, которые с достаточным для практики приближением описываются гармоническими процессами. 
Рис. 2. Гармонический процесс и его спектр
К их числу относятся колебания напряжения на выходе генератора переменного тока, вибрации несбалансированного ротора и другие явления. С точки зрения анализа гармонические процессы представляют собой одну из простейших форм функций времени.
