如果周期性函數(shù)滿足狄里赫利條件，它就可以展開成一個收斂的傅里葉級數(shù)形式，即
式中，，t為f（t）的周期。
其中、、稱為傅里葉系數(shù)。求解傅里葉系數(shù)的方法如下：
為了使傅里葉級數(shù)形式方便用相量法分析多個不同頻率正弦信號作用下電路的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，將式中同頻率的正弦相與余弦相合并,可得傅里葉級數(shù)另一種常用的表達(dá)式
不難得出上述兩種形式系數(shù)之間有如下關(guān)系：
式中：
第一項(xiàng)稱為周期函數(shù)的恒定分量，也通常稱為直流分量；
第二項(xiàng)稱為一次諧波，也通常稱為周期函數(shù)的基波分量，其頻率與原周期函數(shù)相同；
其他各項(xiàng)的頻率為基波頻率的整數(shù)倍，即2次、3次、4次…n次（n為正整數(shù)）諧波。一般地，把n為奇數(shù)的諧波稱為非正弦周期函數(shù)的奇次諧波；n為偶數(shù)時則稱為非正弦周期波的偶次諧波，把2次以上的諧波均稱為高次諧波；為第m次諧波的初相角。