頻域分析法是研究和分析控制系統性能的一種工程方法。
這種方法主要關注於頻率這一維度，利用頻率特性來描述和評估系統的行為。在頻域中，控制系統中的信號通常被視為不同頻率的正弦信號的合成。頻域分析法通過分析這些正弦信號對系統輸出的影響，來揭示系統的性能特點，如穩定性、動態性能和穩態性能。頻率特性可以通過微分方程或傳遞函式來求得，也可以通過實驗方法測定。頻域分析法特別適用於分析和設計線性系統，因為它能夠方便地顯示出系統參數對系統性能的影響，並指導如何設計校正。
頻域分析方法包括多種技術，如頻譜分析、能量譜分析、功率譜分析等，其中，傅立葉變換是頻譜分析的基礎。頻域分析還可以通過Nyquist圖、Bode圖等圖解方法進行，這些方法有助於直觀地理解和分析系統的頻率特性。頻域分析法與時域分析法相比，有時更加方便快捷且直觀。