En harmonisk er en af de integrale multiplikationer af grundfrekvensen.
Den grundlæggende frekvens #f# kaldes den første harmoniske.
#2f# kaldes den anden harmoniske og så videre.

Lad os forestille os to identiske bølger, der bevæger sig i modsat retning. Lad disse bølger møde hinanden. Den resulterende bølge, der opnås ved at lægge den ene over den anden, kaldes stående bølge.
For dette system er grundfrekvensen #f# dets egenskab. Ved denne frekvens svinger de to ender, som kaldes knudepunkter, ikke. Hvorimod midten af systemet svinger med maksimal amplitude og kaldes antinode.

Figuren viser vibrationsmodes af en ideel streng, der producerer harmoniske #f, 2f, 3f, 4f,# osv. Bemærk placeringen af knuder og antinoder.

En overtone defineres som enhver frekvens, der produceres af et instrument, og som er større end grundfrekvensen. Disse sammen med grundtonen kaldes også partialer. Overtoner kan antage enhver værdi af grundfrekvensen. 1. overtone kaldes anden harmonisk osv.
De overtoner, der er et helt multiplum af grundfrekvensen, er harmoniske som allerede forklaret ovenfor.

I et resonanssystem som f.eks. et strengeinstrument frembringer plukning af en streng en række overtoner sammen med grundtonen. Disse giver instrumentets særprægede lyd. Hvis instrumenterne kun producerede overtoner og ingen overtoner, ville alle instrumenter lyde nøjagtig ens.

Alle overtoner er stationære bølger. I tilfælde af overtoner er alle overtoner ikke stationære bølger. Kun de overtoner, der passer til overtonernes frekvenser, virker som stationære bølger.