Гармони́ческий ана́лиз — раздел математики, связанный с разложением периодических процессов на простейшие гармонические составляющие — гармоники. При изучении периодических (повторяющихся во времени) явлений рассматриваются периодические функции. Основная задача гармонического анализа состоит в расщеплении периодической функции на простейшие гармонические составляющие, то есть в представлении периодической функции в виде тригонометрического ряда.