光谱密度是静止的过程涉及频率是正的实数函数或值的时间确定性函数。当我们只说信号频谱时，它有时指频谱密度。直观地，频谱密度捕获了随机过程的频率成分，并有助于确定周期性。

物理带波的信号的在方面，电磁波或声波是。将波的频谱密度乘以适当的系数，就可以得到该波在每个频率上所承受的力。因此，它被称为信号的“功率谱密度”（PSD）或“谱功率分布”（SPD）。功率谱密度的单位以瓦特 / 赫兹（W / Hz）或瓦特/纳米（W / nm）表示（后者使用波长而不是频率）。

信号传播的物理尺寸无关紧要，但是在下面的讨论中，我们将讨论随时间变化的信号。

• 显示频率分布的曲线图几乎总是代表频谱密度。当绘制完整的频谱时，它由幅度和频率的图表（与频谱密度相对应）和相位和频率的图表（除频谱密度以外的信息）表示。如果存在完整的频谱，则可以再现信号f（t）的波形。信号f（t）不能仅从频谱密度信息中再现。
• 频谱密度函数的中点称为信号的频谱质心。即，能量以频率为分界而在上侧和下侧拮抗。
• 频谱密度是频率的函数，而不是时间的函数。但是，也可以计算很长的长信号周期的频谱密度，并将其按时间顺序排列。这样的图称为频谱图。这是诸如短时傅立叶变换和小波变换之类的频谱分析技术的基础。

该信号的功率谱密度的电子是的基本概念之一，是在电子通信系统（无线电，雷达等）特别重要。频谱分析仪是一种用于测量和显示电信号功率谱的设备。

频谱分析仪基本上测量输入信号的短时傅立叶变换（STFT）的X值。如果要分析的信号是稳定的，则STFT是功率谱密度的良好近似值。

光显示的光谱的力进行在对应于颜色的每个频率。光谱通常用波长而不是频率来表示，而不是严格按照光谱密度来表示。一些分光色度计的分辨率为1到2 纳米。该值可以用于其他目的，也可以用于指示光源的光谱属性。这用于分析光源的颜色特性。