Een harmonische is een van de integrale vermenigvuldigingen van de grondfrequentie.
De grondfrequentie #f# wordt de eerste harmonische genoemd.
#2f# wordt de tweede harmonische genoemd, enzovoort.
Stellen we ons twee identieke golven voor die in tegengestelde richting bewegen. Laat deze golven elkaar ontmoeten. De resulterende golf, verkregen door de ene op de andere te leggen, wordt staande golf genoemd.
Voor dit systeem is de fundamentele frequentie #f# zijn eigenschap. Bij deze frequentie oscilleren de twee uiteinden, die knooppunten worden genoemd, niet. Terwijl het midden van het systeem met maximale amplitude trilt en antinode wordt genoemd.
Figuur toont de trillingsmodes van een ideale snaar, die de harmonische #f, 2f, 3f, 4f,# enz. produceert. Let op de plaats van de knopen en antinoden.
Een boventoon wordt gedefinieerd als elke frequentie die door een instrument wordt voortgebracht en die groter is dan de grondfrequentie. Deze worden samen met de grondtoon ook wel partialen genoemd. Boventonen kunnen elke waarde van de grondfrequentie aannemen. De eerste boventoon wordt tweede harmonische genoemd, enzovoort.
De boventonen die een integraal veelvoud van de grondfrequentie zijn, zijn harmonischen, zoals hierboven reeds is uitgelegd.
In een resonant systeem, zoals een snaarinstrument, produceert het tokkelen van de snaar naast de grondtoon een aantal boventonen. Deze geven de aparte klank van het instrument. Indien de instrumenten alleen de boventonen en geen boventonen voortbrachten, zullen alle instrumenten precies hetzelfde klinken.
Alle boventonen zijn stationaire golven. In het geval van boventonen zijn alle boventonen geen stationaire golven. Alleen de boventonen die overeenkomen met de frequenties van de harmonischen gedragen zich als stationaire golven.