對于一個復雜的信號，在一個時刻會有多于一個的瞬時頻率，所以為了使用這個關于瞬時頻率的定義，還必須對信號進行經驗模態分解，把數據序列分解成基本模式分量，從而可以對它們使用瞬時頻率這一概念。而且此種情況下定義的瞬時頻率是目前廣泛認可的。 對于瞬時頻率的MATLAB實現，可用的函數指令是時頻工具箱中的instfreq，和經驗模態分解工具箱（即EMD工具箱）的hhspectrum指令