Tout signal périodique continu peut se décomposer (séries de Fourier) en une somme de signaux purement sinusoïdaux de fréquences et amplitudes stables.
Pour les signaux périodiques, la décomposition en Série de Fourier (DSF) constitue le lien entre la représentation temporelle d'un signal et sa représentation fréquentielle.
Pour les signaux non périodiques, il s'agit de la Transformée de Fourier (TF).
Le spectre fréquentiel d'un signal périodique est donc toujours composé de raies (figure 2).
Pour les signaux non périodiques, on utilise la transformation de Fourier en considérant qu'ils ont une période infinie.
Le spectre fréquentiel du signal à l'instant t prend alors la forme d'une courbe continue (figure 3).