Ein in seinem Beharrungszustand gestörter Körper neigt bei bestimmten Frequenzen, die als Eigenfrequenzen oder Resonanzfrequenzen bezeichnet werden, zu Vibrationen. Für jede Eigenfrequenz nimmt der Körper eine gewisse Form an, die als Schwingungsform oder Eigenform bezeichnet wird. Die Frequenzanalyse berechnet die Eigenfrequenzen und die dazugehörigen Schwingungsformen.
Theoretisch verfügt ein Körper über eine unendliche Zahl von Schwingungsformen. Bei der Finite-Elemente-Analyse (FEA) gibt es theoretisch genauso viele Schwingungsformen wie Freiheitsgrade (DOFs). In den meisten Fällen werden nur ein paar Schwingungsformen berücksichtigt.
Die Resonanz ist die übermäßige Reaktion, die auftritt, wenn ein Körper einer dynamischen Last ausgesetzt wird, die in einer seiner Eigenfrequenzen vibriert. So schlingert beispielsweise ein Auto mit einem nicht ausgewuchteten Reifen aufgrund dieser Resonanz bei gewissen Geschwindigkeiten. Das Schlingern nimmt bei anderen Geschwindigkeiten ab oder verschwindet gänzlich. Ein weiteres Beispiel ist ein starker Klang, wie etwa die Stimme eines Opernsängers, die ein Glas zum Zerspringen bringen kann.
Die Frequenzanalyse kann helfen, Resonanz zu vermeiden, indem die resonanten Frequenzen berechnet werden. Sie liefert auch Informationen zum Lösen dynamischer Reaktionsprobleme.