頻譜分析是一種科學技術工具，用於測量和解析各種信號的頻率域特性。
頻譜分析通過將複雜的時間域信號（如振動、聲音或電磁波）進行數學轉換，使其在頻率域內可視化，從而揭示信號的頻率結構、振幅、相位和功率分佈。這種分析通常涉及傅里葉變換，這是一種數學工具，可以將信號從時間域轉換到頻率域。在頻率域中，信號被分解爲不同頻率的正弦波分量，這些分量的信息（如振幅、相位和功率）可以提供關於信號來源、性質或行爲的重要見解。
頻譜分析廣泛應用於通信工程、音頻處理、機械故障診斷、光學和無線電技術等領域。例如，在機械故障診斷中，頻譜分析可以幫助識別機器振動中的特定頻率模式，從而預測和維護設備的健康狀況。