频率特性是系统数学模型的一种表达形式，它表征了系统的运动规律，成为系统频域分析的理论依据。线性定常系统在初始条件为零时，当输入正弦信号的频率在0到无穷大的范围内连续变化时，系统稳态正弦输出与正弦输入的幅值比与相位差随输入频率变化而呈现的变化规律为系统的频率特性。
定义
稳定系统的频率特性等于输出和输入的傅氏变换之比，而这正是频率特性在自控原理中的物理意义。
对于稳定的线性定常系统，由谐波输入产生的输出稳态分量仍然是与输入同频率的谐波函数，而幅值和相位的变化是频率ω的函数，且与系统数学模型相关。稳定系统的频率特性可以用实验方法确定，即在系统输入端加上不同频率的正弦信号，然后测量系统输出的稳态响应，再根据幅频特性和相频特性作出系统的频率特性曲线。
对于不稳定的系统，输出响应稳态分量中含有由系统传递函数的不稳定极点产生的呈发散或振荡的分量，所以不稳定系统的频率特性不能通过实验法确定。
