弹性结构系统给予初始位移与初始速度后之周期性运动称之为自由振动，振动期间此系统不受任何外力之作用。兹以无阻尼单自由度系统为例，其运动方程式如下： 其中m为质量，k为弹簧常数。此微分方程式之通解为： 其中ω2=k/m，若起始位移为y0，起始速度为v0，则其解为 此系统做简谐振动，其周期T＝2π/ω。