En general, los armónicos pueden ser cualquier relación con lo fundamental, siempre y cuando, por supuesto, sean más altos (el fundamental es el más bajo por definición). Para resonadores con formas bidimensionales y tridimensionales, como tambores y campanas, el patrón de armónicos tiende a ser desordenado y no musicalmente placentero, a menos que alguien se haya tomado muchas molestias para ajustar la forma para afinarlos; vea, por ejemplo, Bell ( instrumento).
Sin embargo, hay dos casos especiales importantes en los que, naturalmente, existe una relación simple entre fundamentales y connotaciones.
La primera es cuando un resonador está cerca de unidimensional, como en una cuerda de violín / guitarra / piano, o una columna de aire en una flauta / clarinete / órgano, etc. Luego, normalmente se obtiene un patrón armónico de armónicos en los que las longitudes de onda están en la proporción 1 (fundamental), 1/2, 1/3, 1/4, etc. y las frecuencias están en las proporciones 1 (fundamental), 2, 3, etc. Estos están estrechamente relacionados con los intervalos musicales estándar como el octava (2: 1), quinto (3: 2), tercio mayor (5: 4) etc. (Una columna de aire cónica como en un oboe / sax / trompeta también tiene connotaciones con esta relación).
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El segundo es cuando un resonador produce un patrón complicado pero periódico, como cuando las cuerdas vocales se agitan de manera repetitiva para crear una nota cantada (en oposición al patrón irregular de incluso un sonido hablado sostenido). En ese caso, la técnica de la serie de Fourier se puede utilizar para descomponer la forma de onda complicada en un conjunto de sinusoides con la misma relación armónica de frecuencias.
