随机波理论认为，随机海面是不同频率组成的谐波叠加的结果。 不同频率的波的能量分布就是波谱。
风输入、破碎耗散和非线性波波相互作用是控制波谱能量分布的主要物理过程。 它们分别代表波浪能的产生、波浪能的耗散以及波浪不同成分之间的能量传递。
波的周期越长，频率越低，传播速度越快。 深水波的计算公式为速度C=gT/2π频率波长公式，频率f=1/T=g/2πC。
回到问题频率波长公式，风控制波浪的产生，因此初生波的主要能量即风波所在的频率——频谱的峰值频率——一般由风速控制。 有一个系数叫做波龄，它是频谱峰值波速与风速的比值。 风浪的波龄一般小于1。
地球上的超强台风最大风速约为每秒50米，相应周期超过30秒。
风停或波浪传出风区后，由于非线性相互作用，波浪能向低频转移，波龄增大，波浪变成涌浪。 然而，非线性相互作用很慢，波的传播伴随着耗散，能量在传递到低频的过程中会衰减。 因此，波浪周期很少超过50秒。
我们先来说说波频率的上限。 事实上，存在频率高于1HZ的波，但由于其波长尺度为米量级甚至更小，需要考虑表面张力，因此成为毛细重力波。 当尺度达到厘米尺度时，表面张力起主导作用，成为毛细波，如池塘中的风引起的波纹。