Un sólido alterado de su posición de descanso tiende a vibrar a ciertas frecuencias denominadas naturales o resonantes. Para cada frecuencia natural, el sólido adquiere una determinada forma denominada forma modal. El análisis de frecuencia calcula las frecuencias naturales y las formas modales asociadas.
En teoría, un sólido tiene un número infinito de modalidades. En FEA, teóricamente existen tantas modalidades como grados de libertad (GDL). En la mayoría de los casos, sólo se tienen en cuenta unas cuantas modalidades.
La resonancia es la respuesta excesiva que se produce cuando un sólido está sujeto a una carga dinámica que vibra en una de sus frecuencias naturales. Por ejemplo, un automóvil con una rueda mal alineada tiembla violentamente cuando alcanza una determinada velocidad a causa de la resonancia. El temblor, en cambio, disminuye o desaparece a otras velocidades. Otro ejemplo es el de un sonido fuerte, como la voz de un cantante de ópera, que puede romper un cristal.
El análisis de frecuencia le ayuda a evitar la resonancia mediante el cálculo de frecuencias resonantes. También proporciona información sobre cómo solucionar problemas relacionados con la respuesta dinámica.