諧波是頻率為基頻（原始周期信號的頻率）正整數倍的波，例如正弦波。 原始信號也稱為一次諧波，其他諧波稱為高次諧波。 由于所有諧波在基頻下都是周期性的，因此諧波之和在該頻率下也是周期性的。 這組諧波形成一個諧波級數。

該術語用于各種學科，包括音樂、物理、聲學、電力傳輸、無線電技術和其他領域。 例如，如果基頻為 50 Hz，這是一個常見的交流電源頻率，則前三個高次諧波的頻率為 100 Hz（二次諧波）、150 Hz（三次諧波）、200 Hz（四次諧波）和任何附加 具有這些頻率的波的周期性為 50 Hz。

第n個特征模式，對于n＞； 1，將有不振動的節點。 例如，第 3 個特征模式的節點位于 1 3 {\displaystyle {\tfrac {1}{3}}} L 和 2 3 {\displaystyle {\tfrac {2}{3}}} L ，其中 L 是字符串的長度。 事實上，每個第 n 個特征模式，因為 n 不是 3 的倍數，在這些點上不會有節點。 這些其他特征模式將在位置 1 3 {\displaystyle {\tfrac {1}{3}}} L 和 2 3 {\displaystyle {\tfrac {2}{3}}} L 振動。 如果玩家輕輕觸碰其中一個位置，那么這些其他的特征模式就會被壓制。 來自這些其他特征模式的音調諧波也將被抑制。 因此，來自第 n 個特征模式（其中 n 是 3 的倍數）的音調諧波將變得相對更加突出。

在音樂中，和聲用于弦樂器和管樂器，作為在樂器上產生聲音的一種方式，特別是用于演奏更高的音符，并通過弦樂獲得具有獨特音質或音色的音符。 在弦樂上，弓形泛音具有玻璃般的純凈音色。 在弦樂器上，泛音是通過觸摸（但不是完全按下琴弦）在弦上的一個精確點同時發聲（撥弦、拉弓等）來演奏的； 這允許泛音發聲，音高總是高于琴弦的基頻。

諧波也可以稱為泛音、分音或上部分音。 諧波和泛音之間的區別在于術語諧波包括一系列中的所有音符，包括基頻（例如，吉他的空弦）。 術語泛音僅包括基音之上的音高。 在某些音樂環境中，諧波、泛音和分音這些術語可以完全互換使用。

呼嘯、吹口哨的音調特征，將所有自然和人工的諧波與堅定停止的音程區分開來； 因此，必須始終仔細考慮它們與后者有關的應用。

大多數原聲樂器發出的復雜音調包含許多單獨的分音（組成簡單音調或正弦波），但未經訓練的人耳通常不會將這些分音視為單獨的現象。 相反，一個音符被感知為一種聲音，該聲音的質量或音色是各個分音的相對強度的結果。 許多聲學振蕩器，例如人聲或拉弦的小提琴弦，會產生或多或少具有周期性的復雜音調，因此由接近基頻整數倍的分音組成，因此類似于理想的諧波，并且 為方便起見，稱為諧波分音或簡稱諧波（盡管將分音稱為諧波并不嚴格準確，xxx個是真實的，第二個是理想的）。

產生諧波分音的振蕩器的行為有點像一維諧振器，而且通常又長又細，例如吉他弦或兩端開口的空氣柱（如現代管弦樂橫笛）。 氣柱僅在一端開放的管樂器，如小號和單簧管，也會產生類似泛音的分音。 然而，它們只產生與奇次諧波匹配的分音，至少在理論上是這樣。

聲學儀器的實際情況是，它們的行為都不像稍微簡化的理論模型所預測的那樣完美。

頻率不是基頻整數倍的分音稱為不諧波分音。 一些原聲樂器會發出和聲和不和聲的混音，但仍然會產生具有確定的基本音高的耳朵效果，例如鋼琴、撥弦撥奏、顫音琴、馬林巴琴和某些聲音純正的鐘聲或編鐘。 古董唱碗以產生多重諧波分音或多聲部而聞名。