Na análise de Fourier, um “tom” (uma onda sinusoidal) dentro de um som, que é (normalmente) mais alto em frequência e mais baixo em volume do que o tom fundamental, este último (normalmente) determina a percepção de tom do ouvinte. Os tons superiores contribuem para a percepção do timbre.
Harmonia é um subconjunto de tons superiores. Confusamente, após o primeiro harmónico que é o fundamental, o segundo harmónico é chamado de primeiro tom, o terceiro harmónico é chamado de segundo tom, e assim por diante. A maioria dos instrumentos musicais acústicos que produzem uma afinação definitiva (isto é, não bateria ou ruídos) têm tons secundários que se encaixam todos na série harmónica. As principais excepções são os sinos e os sinos, que normalmente produzem vários conjuntos sobrepostos de tons, alguns dos quais não harmónicos no que diz respeito ao fundamental. Estes podem afectar a percepção do tom de um sino ou carrilhão de forma estranha. É por isso que os métodos de síntese como a modulação de toques e a modulação de frequências são bons para produzir sons de sino, porque criam um conjunto de tons não harmónicos que podem imitar o comportamento ou um sino.
Instrumentos de passo não afinado, tais como tambores, produzem um “spray” de sobre-tons centrado nos vários modos vibratórios da cabeça ou superfície do tambor. Um grupo de tons secundários muito agrupados tende a ser percebido como ruído. Em teoria, o ruído branco tem um tom exagerado em todas as freqüências possíveis.