تحليل الإشارات باستخدام التفاضل والتكامل يعتبر من الأساليب الرئيسية التي يتم استخدامها في الهندسة الكهربائية وتكنولوجيا الاتصالات. يتمثل الهدف الرئيسي لهذه الطريقة في استخلاص المعلومات الموجودة في إشارات مختلفة، ويشتمل على مجموعة من الإجراءات الرياضية التي تمكّن من تحويل إشارة معينة إلى إشارة جديدة تحتوي على معلومات فعالة ومفيدة.
على سبيل المثال، يمكن استخدام التفاضل والتكامل لتحديد إشارات موجبة وسالبة، وتحويل الإشارات المكبّرة أو المضاءة إلى إشارات صغيرة وموجّهة. كما يمكن استخدام التفاضل والتكامل لتحديد الأحداث الخاصة ضمن إشارة، وقياس تردد الإشارة، وتحديد الأماكن التي يمكن فيها التركيز على الإشارة.
وعلى الرغم من أن تحليل الإشارات بطريقة التفاضل والتكامل يشتمل على بعض الأساليب الرياضية المعقدة، إلا أنه يعد أحد الأساليب الرئيسية المستخدمة في التقنيات الحديثة، ويتطلب إلى حد ما معرفة جيدة بالرياضيات وفهم الإشارات الكهربائية ومفاهيمها.