La composizione di due o più moti armonici (ovvero di onde armoniche) costituisce un esercizio di pura geometria analitica, ma la sua utilità è fondamentale per la fisica. Infatti tutte le volte che si ha a che fare con grandezze rappresentate da funzioni sinusoidali nella variabile tempo che interferiscono tra loro si ricade in questo problema di composizione. Ciò vale ovviamante in ambito di acustica (vibrazione dei corpi, interferenza, propagazione dei suoni, onde stazionarie) e d'ottica (interferenza e polarizzazione della luce), ma si segnala che si hanno anche numerosi esempi nell'elettromagnetismo (fenomeni di propagazione, interferenza, polarizzazione delle onde elettromagnetiche, campi elettrici e magnetici alternati).

Immaginando di avere due generiche onde armoniche di equazione s₁=A₁sin(2πν₁t+φ₁) e s₂=A₂sin(2πν₂t+φ₂), si presentano due possibilità di composizione:
- la prima è quella di "sommare" i moti assialmente, cioè lungo lo stesso asse (composizione assiale). Allora l'onda risultante avrà equazione s=s₁+s₂=A₁sin(2πν₁t+φ₁)+A₂sin(2πν₂t+φ₂);
- la seconda possibilità è invece quella di "sommare" i moti ortogonalmente, ovvero assumendo che entrambe le coordinate cartesiane x, y di un generico punto P=(x,y) varino nel tempo secondo legge armonica (composizione ortogonale). Dunque il moto di P=(x,y) risulta descritto dalle seguenti equazioni parametriche nella variabile tempo t
x=A₁sin(2πν₁t+φ₁)
y=A₂sin(2πν₂t+φ₂)