聲音領域裡，共振頻率（resonant frequency）是一種自然頻率，決定於振動物體的物理參數。同樣的基本概念（物理性自然頻率）普遍應用在物理學中，例如機械、電磁甚至近代物理。共振頻率隱含的一些意義：
1.
物體在共振頻率比較容易振動，其他頻率則不然。例如，兒童遊樂場中的盪鞦韆，就是典型的鐘擺範例，是只有一個共振頻率的共振系統。每次擺盪回來時，你只要輕輕一推，就可以重建擺盪的幅度。如果想要以兩倍的頻率擺盪它，你會發現蠻困難的，而且可能在過程中摔斷牙齒。
2.
振動中的物體，會在複雜運動中找出共振頻率，然後以共振頻率振動，有效“過濾“掉運動中的其他頻率。例如，如果用一根棍子敲擊掛在彈簧上的物體，剛開始時的運動很複雜，但是最主要的反應是以它的共振頻率上下來回擺動。棍子的敲擊其實是包含很多頻率的運動，不過彈簧挑出它的自然頻率，然後加以反應。
3.
大部分的振動物體，有倍數的共振頻率。
例如，理想的振動細繩（string），會在它的基礎頻率
（fundamental
frequency）和諧振頻率（harmonics）運動。
振動細繩的節點 （nodes） 與反節點 （antinodes）的位置，剛好與在空氣管（air
column）上的相反。
基礎頻率與諧振
（Fundamental and Harmonics）
振動物體的最低共振頻率稱為基礎頻率（fundamental
frequency）。大部分振動物體的振動頻率不只一個，樂器的共振頻率，一般都是在基頻的諧振頻率上振動著的。諧振定義為基礎頻率的整數倍。
細繩的振動（Vibrating
strings）、開放圓柱式空氣管（open cylindrical air column）、圓錐式空氣管（conical air
columns）都在基礎頻率的諧振上振動。一頭封閉住的圓柱管，只在基礎頻率的奇次諧振上振動。
薄膜振動一般都在諧振上產生振動，但也有些共振頻率不是諧振的。這在振動器的分類中變得很有用 – 它們被稱做非諧振的泛音（overtones）。
The nth harmonic = n x the
fundamental frequency.
泛音與諧振
（Overtones and Harmonics）
「諧振（harmonic）」一詞有精準的意義 – 振動物體基礎頻率的整數倍共振頻率。 「泛音 （overtone）」則泛指任何基礎頻率以上的共振頻率 – 所以泛音可能是，也可能不是諧振。管弦樂團的許多樂器，那些使用弦或空氣管振動的，會產生基礎頻率與諧振。如薄膜或者其他衝擊性音源，則可能會有非基礎頻率整數倍的共振頻率，被稱做非諧振的泛音（non-harmonic overtones）。
空氣管共振 （Air Column
Resonance）
空氣管的共振頻率，與空氣中的聲音速度，及空氣管的形狀及長度有關。縱向（Longitudinal）壓力波從封閉端或開放端反射回來，形成駐波圖形。 這些駐波圖形重要的是，空氣在管中，「壓力」與「位移」的節點與反節點，落在管中的位置。假設現在氣溫 28° C
空氣管的節點（node）與反節點（antinode），如下圖，節點為介質不動的地方，反節點為振動最大的地方。
駐波
（Standing
Waves）
延伸性物質牽涉到共振的振動模式，例如細繩（strings）和空氣管（air columns），有其特性圖形，稱為駐波（standing waves）。駐波模式由反射（reflection）與干涉（interference）組合而成，如此反射波才能與入射波產生建設性干擾。拉長的細繩，其建設性干擾中很重要的一部分是：從固定端反射回來的波改變了相位。在這種情況下，介質看起來像是一段一段地振動著，事實上這些振動由行進波所構成，看起來卻不明顯，因此有了「駐波」的名稱。
在振動的最小點和最大點（節點與反節點），波的行為造就了建設性干擾，促成共振駐波（resonant standing waves）。以上所述涉及細繩上的橫向波（transverse
waves），不過駐波也會發生在空氣管（air column）中的縱向波（longitudinal waves）上。空氣管中的駐波也會形成節點與反節點，牽涉到的相位改變，必須個別檢視。
駐波這個名詞，常常被用在延伸振動物體的共振模式上。共振是由介質中兩個行進方向相反的波，彼此間的建設性干擾所造成，但是視覺效果是一個以「簡諧運動（simple harmonic motion）」行進的系統。下面圖形概略說明了拉長細繩的基礎頻率與二次諧振駐波。
位移與壓力
（Displacement
and Pressure）
空氣管中涉及共振的駐波，主要是以管中空氣的「位移（displacement）」來討論。也可以用管中「壓力」的變化來想像，一個「位移」的節點，常常是一個「壓力」的反節點等等。當空氣被迫趨向節點時，空氣的動作會交替地由「壓縮地走向」該點，然後「擴張地離開」它，導致最大的壓力變化。
壓力波共振模式的觀點，讓我們比較容易瞭解，為什麼吹奏樂器的吹嘴是一個共振的節點。例如，單簧管（clarinet）在聲學上屬於一個封閉式圓柱空氣管（closed-end
cylindrical air column），因為吹嘴扮演一個「壓力」的反節點。雙簧管（oboe），藉由在靠近吹嘴的地方開一個小孔發出高音。在該點釋放壓力，使之成為「壓力」的節點，「位移」的反節點。
開放式圓柱空氣管 （Open
Cylinder Air Column）
兩端開放的圓柱空氣管，會以基礎模式振動，使得空氣管的長度正好是聲波波長的一半。因為末端向大氣開放，無法產生明顯的壓力變化，所以管的任何一端必然是一個空氣移動的反節點（antinode）。
在基礎模式下，中心有一個節點存在。由波的基本關係式可以得到基礎頻率為：
開放式的空氣管可以產生全部的諧振，開放圓柱式則常為音樂性應用，如長笛（flute）、直笛（recorder）和管風琴（open organ pipe）。
開放式圓柱空氣管（open cylindrical air
column）能產生基頻的全部諧振。管上的節點與反節點位置，和在振動細繩上的剛好相反，兩種系統都可以產生全部諧振。正弦波圖像顯示諧振的「位移（displacement）」節點與反節點。一個「壓力節點（pressure
node）」對應到一個「位移反節點（displacement antinode）」，而諧振圖像也可以想像成氣壓（air
pressure）或密度（density）的圖形。
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