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基本周波数は、単に基本周波数（f 0またはf 1と略されることが多い）と呼ばれ、周期波形の最低周波数として定義されます。[ 1 ]音楽では、基本周波数は、存在する最も低い倍音として知覚される音の音高です。正弦波の重ね合わせの観点から、基本周波数は、調和的に関連する周波数の合計における最低周波数の正弦波、または隣接する周波数の差の周波数です。文脈によっては、基本周波数は通常f 0と略され、ゼロから数えた最低周波数を示します。[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]他の文脈では、 f 1と略される方が一般的で、これは第 1倍音です。[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]（第 2 倍音はf 2 = 2⋅ f 1などとなります。）
ベンワードとセイカーの『音楽：理論と実践』によると：[ 10 ]
基本周波数は最も低い周波数であり、最も大きく聞こえるため、耳はそれを音楽の音の特定のピッチとして認識します[倍音スペクトル]。個々の倍音は別々に聞こえるのではなく、耳によって単一の音として混合されます。
正弦波と多くの非正弦波は、時間とともに正確に繰り返されます。つまり、周期性を持っています。波形の周期は、最小の正の値です。以下が当てはまる場合：
どこ波形の値これは、任意の長さの区間における波形の値を意味します。は、波形を完全に記述するために必要なすべてです（例えば、関連するフーリエ級数によって）。周期の任意の倍数であるためこの定義を満たす場合、基本周期は、関数を完全に記述できる最小周期として定義されます。基本周波数は、その逆数として定義されます。
時間の単位が秒の場合、周波数はヘルツとしても知られています。
長さのパイプの場合片端が閉じられ、もう片端が開いている場合、基本高調波の波長は最初の2つのアニメーションで示されているように、したがって、
したがって、関係式を用いると
どこは波の速度であり、基本周波数は波の速度と管の長さを用いて求めることができる。
同じパイプの両端が両方とも閉じているか、両方とも開いている場合、基本高調波の波長は次のようになります。上記と同様の方法で、基本周波数は次のようになる。
音楽において、基本音とは、存在する最も低い倍音として知覚される音の音高のことです。基本音は、弦や空気柱の全長にわたる振動、または演奏者が選択したより高い倍音によって生成されます。基本音は倍音の1つです。倍音とは、共通の基本周波数の正の整数倍である周波数の理想的なセットである倍音列の任意のメンバーです。基本音が倍音でもあると考えられる理由は、それが1倍であるためです。[ 11 ]
基本周波数とは、波全体が振動する周波数のことです。倍音とは、基本周波数よりも高い周波数に存在するその他の正弦波成分のことです。基本周波数と倍音を含む、波形全体を構成するすべての周波数成分は部分周波数と呼ばれます。これらを合わせて高調波列を形成します。基本周波数の完全な整数倍である倍音は高調波と呼ばれます。倍音が高調波に近いが厳密にはそうでない場合、高調波部分周波数と呼ばれることもありますが、単に高調波と呼ばれることもよくあります。高調波とは全く異なる倍音が発生することもあり、それらは単に部分周波数または非高調波と呼ばれます。
基本周波数は、第1高調波および第1部分音とみなされます。部分音と高調波の番号付けは通常同じで、第2部分音は第2高調波などとなります。しかし、非調和部分音が存在する場合は、番号付けは一致しなくなります。倍音は、基本周波数より上に現れる順に番号が付けられます。したがって、厳密に言えば、第1倍音は第2部分音（そして通常は第2高調波）です。これは混乱を招く可能性があるため、通常は高調波のみが番号で呼ばれ、倍音と部分音はそれらの高調波との関係で説明されます。
片端が固定され、もう一方の端に質量が取り付けられたバネを考えてみましょう。これは1自由度振動子です。一度動き出すと、固有振動数で振動します。1自由度振動子、つまり運動が1つの座標で記述できるシステムの場合、固有振動数は、質量と剛性という2つのシステム特性に依存します（システムが減衰していない場合）。固有振動数、または基本周波数ω₀は、次の式を使用して求めることができます。
どこ：
固有振動数をHz単位で求めるには、オメガ値を2πで割ります。または：
どこ：
モーダル解析を行う際、第1モードの周波数が基本周波数となる。
これは次のように表現することもできます。
どこ：
