La fréquence correspond au nombre de longueurs d'onde complètes qui passent par un point donné dans un intervalle de temps donné. En acoustique, elle détermine la hauteur du son ; en luminance, elle détermine la teinte.

Pour les stimuli auditifs, la fréquence se mesure en hertz (cycles par seconde). Les ondes de basse fréquence sont perçues comme des sons graves ; les ondes de haute fréquence, comme des sons aigus. La gamme audible chez les jeunes enfants s’étend approximativement de 20 Hz à 20 000 Hz, avec une sensibilité maximale dans les fréquences moyennes qui véhiculent la parole. La membrane basilaire de la cochlée effectue une analyse fréquentielle : différentes régions réagissent de manière optimale à différentes fréquences, fournissant ainsi le code spatial de la hauteur du son.

En vision, la fréquence fait référence aux ondes électromagnétiques de la lumière. Les hautes fréquences (longueurs d'onde plus courtes) apparaissent bleues ou violettes ; les basses fréquences apparaissent rouges. Le spectre visible est une bande étroite au sein du spectre électromagnétique, beaucoup plus vaste.

La fréquence est une propriété physique de l'onde. La hauteur et la teinte sont les expériences psychologiques que le système nerveux construit à partir de cette onde.