Os modos normais são calculados primeiro para separar as equações de movimento com o uso de coordenadas modais generalizadas. As respostas modais máximas são determinadas a partir do espectro de resposta de excitação de base. Com o uso de técnicas de combinação modal, a resposta estrutural máxima é calculada pela soma das contribuições de cada modo.
- Resposta modal máxima
- Considere que Sd(I, I), Sv(I, I) e Sa(I, I) são os valores de entrada de espectro de resposta para o deslocamento, a pseudovelocidade e a pseudoaceleração, respectivamente.
Como cada modo pode ser idealizado como um sistema SDOF, as respostas máximas no decorrer da duração da excitação, em termos de coordenadas, são obtidas dos valores de entrada do espectro de resposta:
são os deslocamentos modais relativos,
as velocidades modais relativas e 
as acelerações modais absolutas.
i é o fator de participação modal de cada modo i, que é igual a 
.
é a transposição do eigenvector i. 
, que é um vetor de influência que relaciona o movimento de base com os deslocamentos da estrutura do corpo rígido.
Para cada modo, as respostas máximas da estrutura em relação às coordenadas modais são:
Observe que as respostas modais máximas não ocorrem ao mesmo tempo. Para os diferentes modos, os máximos são atingidos em diferentes instâncias de tempo durante a excitação. Para calcular a resposta máxima total, estão disponíveis várias técnicas de combinação de modos.