Esta abordagem assume que as características primárias de interesse em análises de séries temporais estão relacionadas a variações senoidais periódicas ou sistemáticas encontradas naturalmente na maioria dos dados.
Essas variações periódicas são frequentemente causadas por fenômenos biológicos, físicos ou ambientais de interesse. Uma série de choques periódicos pode influenciar certas áreas do cérebro; o vento pode afetar as vibrações de uma asa de avião, as temperaturas da superfície do mar causadas pelas oscilações do El Niño podem afetar o número de peixes no oceano. O estudo da periodicidade estende-se à economia e às ciências sociais, onde se pode estar interessado em periodicidades anuais em séries como desemprego mensal ou taxas de natalidade mensais.
Este estudo será divido em duas partes. A primeira parte, chamada de análise espectral e filtragem, dedica-se a apresentar os conceitos básicos. Depois, na segunda parte de nome métodos estatísticos no domínio da frequência, mostramos resultados avançados.