Un corpo quando viene disturbato dalla sua posizione di riposo tende a vibrare a determinate frequenze dette proprie o di risonanza. Per ciascuna frequenza propria, il corpo assume una forma particolare detta forma modale. L'analisi della frequenza calcola le frequenze proprie e le forme modali associate.
Teoricamente un corpo ha un numero infinito di modi. In campo FEA esistono, almeno in teoria, tanti modi quanti sono i gradi di libertà (DOF), ma nella maggioranza dei casi viene preso in considerazione solo un numero esiguo di modi.
La risonanza è la risposta eccessiva di un corpo quando è soggetto a un carico dinamico che vibra a una delle sue frequenze proprie. Si prenda ad esempio il caso di un'auto i cui pneumatici non sono gonfiati in modo uniforme: l'auto vibrerà in modo violento a determinate velocità a causa della risonanza. La vibrazione diminuisce o scompare a velocità diverse. Un altro esempio è il caso molto noto di una voce potente come quella di un cantante lirico che frantuma il vetro di una finestra.
L'analisi della frequenza può aiutare ad evitare la risonanza calcolando le frequenze risonanti. Fornisce inoltre le informazioni per risolvere il problema del responso dinamico.