الكثافة الطيفية مقدار يصف توزيع القدرة أو الطاقة أو التباين على الترددات المختلفة في إشارة أو ظاهرة. تستخدم في الهندسة الكهربائية والاتصالات ومعالجة الإشارات والفيزياء والإحصاء، لأنها تكشف مكونات الإشارة التي لا تظهر في المجال الزمني وحده. تساعد في تحليل الضوضاء والموجات والاهتزازات والصوت والضوء. تمثل الكثافة الطيفية أداة لفهم العالم بوصفه تراكباً من ترددات، حيث لا يهم مقدار الإشارة فقط بل كيفية توزعه عبر الطيف.