Математической основой частотного метода анализа качества систем является преобразование Фурье. Этот метод сочетает аналитические вычисления и графические построения. Так как при анализе качества процесса управления применяются те же частотные характеристики, что и при исследовании устойчивости, то частотный метод представляет собой единый метод анализа динамики автоматических систем. При этом используется аналитическая зависимость между переходной и частотной функциями замкнутой системы.