结构（或材料）线性动力分析中，无外力作用下结构体自由振动(freevibration)之频率(natural frequency)ωi，及振动模态或称自然振态(natural mode)фi，i＝1,2,…m＜N，可由其特徵方程式(eigen equation)或称频率方程式(frequency equation)求得。以振态迭合法（参见 mode superposition method）求其结构动态反应解时，常将各模态排列于一炬阵[Φ]中，此矩阵称为模态矩阵 上式，m＜N为寻求动态反应近似解时所取的模态数，N 为结构之自由度。模态矩阵 [Φ]N×m 为一个 N×m 阶矩阵。