Luonnossa ei esiinny sinikäyrän kaltaista ääntä eli siniäänestä, koska se edellyttää absoluuttisen häiriötöntä värähtelijää sekä ympäristöä. Luonnossahan niitä ei ole, joten värähtelyt ovat monimutkaisia.

Ilmapatsas tai kieli värähtelee aluksi yksinkertaisesti, mutta jo muutaman tuhannesosasekunnin jälkeen siihen alkaa muodostua lisävärähtelyitä. Ensin värähtely tapahtuu koko pituudelta, sitten myös puolikkaat alkavat värähdellä, sitten kolmasosat jne.

Tätä värähtelyä, joka koostuu perusvärähtelyn kokonaislukukerrannaisista, kutsutaan harmoniseksi värähtelyksi.

Mikäli värähtelyn osat eivät ole kokonaislukukerrannaisia, kutsutaan värähtelyä epäharmoniseksi värähtelyksi. Tällaisen äänen sävelkorkeus on vaikeasti määriteltävissä.

Kun värähtely on täysin epäsäännöllistä, on kyseessä kohina. Esimerkkinä vaikkapa tuulen suhina.

Musiikissa selvän sävelkorkeuden omaavat soittimet tuottavat selkeitä aaltomuotoja. Niiden sävelkorkeus ja sointiväri on helposti määriteltävissä.

Vieressä muutamien soittimien aaltomuotoja. T on aallonpituus eli yksi periodi, värähdys.

Äänen aaltomuoto voidaan analysoida alkutekijöihinsä ns. Fourier-muunnoksen avulla. Tuloksena on kuva, jossa nähdään osaäänekset ja niiden voimakkuudet. Graafinen kuvaus on nimeltään spektri.

Viereisessä kuvassa on synteettisen sahalaita-aallon spektri. Siitä selviää, että osaäänekset ovat harmonisia (kokonaislukukerrannaisia) ja että kunkin osaääneksen voimakkuus on kääntäen verrannollinen sen kertalukuun (esim. 5. osaäänes on voimakkuudeltaan 1/5 alkuperäisestä).

Oheisessa kuvassa on muutamien äänien spektrejä.

Puhdas siniääni sisältää vain yhden osaääneksen eli itsensä.

Valkoinen kohina (kuten valkoinen valokin) sisältää kaikki mahdolliset taajuudet samalla voimakkuudella.

Viulun spektristä näkyy, että osaäänekset ovat erivahvuisia, koska kieli on kiinni kopassa, jonka resonointi muuttaa kielen omaa ylä-äänessarjaa.