一个多自由度的结构，自由振动时会依其结构参数产生固定的振动模态，各以固定的自然频率振动。对每个模态进行研究以期了解整个结构系统的动态行为，这种方法称为模态分析。一旦结构物的动态特性确定，则其在操作环境下的行为经预测、控制并经由结构参数的调整达到最佳化的设计。对系统的各模态进行响应分析，经由线性迭加，可求得系统各点的总响应。模态分析有下列三方面的应用：1.经由模态分析可找出脆弱易破坏的结构物位置。2.经由模态分析可知道结构在外力作用下是否产生共振的情形。3.经由模态分析可验证一个结构系统的数学模型是否正确。因此，进行模态分析时只需要针对较低自然频率之振动模态进行响应分析，就足以将整个系统的动态行为描述清楚，而可以不必对整个频谱做分析。