Nell’analisi di Fourier, un “tono” (un’onda sinusoidale) all’interno di un suono, che è (di solito) più alto in frequenza e più basso in volume del tono fondamentale, quest’ultimo (di solito) determina la percezione dell’altezza da parte dell’ascoltatore. Gli overtones contribuiscono alla percezione del timbro.
Gli armonici sono un sottoinsieme degli overtones. Confusamente, dopo la prima armonica, che è la fondamentale, la seconda armonica è chiamata primo overtone, la terza armonica è chiamata secondo overtone, e così via. La maggior parte degli strumenti musicali acustici che producono un’intonazione definitiva (cioè, non i tamburi o i rumoristi) hanno sovratoni che rientrano tutti nella serie armonica. Le maggiori eccezioni sono le campane e i carillon, che di solito producono diverse serie sovrapposte di sovratoni, alcuni dei quali non sono armonici rispetto alla fondamentale. Questi possono influenzare la percezione dell’altezza di una campana o di un carillon in modi strani. Questo è il motivo per cui i metodi di sintesi come la modulazione dell’anello e la modulazione di frequenza sono buoni per produrre suoni simili alle campane, perché creano un insieme di overtones non armonici che possono imitare il comportamento di una campana.
Strumenti non accordati come i tamburi producono uno “spruzzo” di overtones centrati sui vari modi vibratori della testa o della superficie del tamburo. Un gruppo di sovratoni strettamente raggruppati tende ad essere percepito come rumore. In teoria, il rumore bianco ha un overtone ad ogni possibile frequenza.