Układ może drgać z największą częstością gdy Kolejne częstości nie są wielokrotnością najmniejszej częstości ale jeżeli to kolejne drgania własne są wielokrotnościami częstości podstawowej (są harmonicznymi).
Częstotliwości poszczególnych drgań własnych w przybliżeniu liniowym nie zależą od sposobu wzbudzania i dostarczonej energii, ale od sposobu wzbudzenia zależą zależności między amplitudami poszczególnych drgań normalnych. Na przykład uderzając w dzwon w różnych miejscach, z różną siłą, różnymi przedmiotami – spowodujemy, że będziemy słyszeli różnie brzmiące dźwięki – o różnej barwie. Oznacza to, że za każdym razem dzwon wykonuje nieco inne drgania. Drgania te będą różniły się składem widmowym, ale będą zawsze sumą drgań o takich samych częstotliwościach.
Jeżeli w powyższym przykładzie odległości między kolejnymi masami wynoszą to: – długość układu, – położenie równowagi kolejnej masy.
Drgania masy można wyrazić:
gdzie: – liczba falowa, opisuje zależność drgań od miejsca układu,
Ostatni zapis drgań jest równoważny równaniu fali stojącej, oznacza to że drganie normalne jest falą stojącą w układzie. Częstość drgań można wyrazić jako zależność od liczby falowej, związek ten jest nazywany dyspersją fali.