Las frecuencias de resonancia son las frecuencias naturales en las que es más fácil hacer vibrar un objeto. Si bien es posible configurar vibraciones en otras frecuencias, éstas requieren mucha más energía y una entrada constante para mantener que una frecuencia de resonancia. La mayoría de los objetos tienen varias frecuencias de resonancia, y esta propiedad debe tenerse en cuenta debido a sus efectos positivos, como con los instrumentos musicales, o negativos, como con los puentes.
Los instrumentos musicales hacen un gran uso de las frecuencias de resonancia. Las cuerdas de los instrumentos de cuerda, por ejemplo, vibran a sus frecuencias de resonancia cuando se tocan o golpean, y sus vibraciones contra el aire circundante producen sonido. Para bocinas e instrumentos similares, la frecuencia de resonancia está en realidad en la columna de aire contenida en el instrumento.
Aunque las frecuencias de resonancia se aplican con mayor frecuencia a las vibraciones, también están relacionadas con otros tipos de frecuencias naturales, todas basadas en la estructura física de un objeto. Por ejemplo, un columpio es una especie de péndulo, y todos los péndulos tienen una frecuencia natural. Es decir, cualquier péndulo tiene un número natural de oscilaciones durante cualquier período de tiempo, y un movimiento más rápido del péndulo tiende a aumentar la longitud de su arco, en lugar de la frecuencia de sus oscilaciones.