当正弦波电压施加在非线性电路上时，电流就变成非正弦波，非正弦波电流在电网阻抗上产生压降，会使电压波形也变为非正弦波，对非正弦波作傅立叶级数分解，其中频率与工频相同的分量称为基波，频率大于基波的分量称为谐波。

如今广泛使用的负载大部分是非线性的，如整流器、变频器、UPS、电梯、空调、节能灯（荧光灯）、复印机、家用电器等等，这些非线性负载会产生大量的谐波电流并注入到电网中，使电网电压产生畸变，这种谐波“污染”会对电网和用户产生严重的危害。

另外，冲击性、波动负载，如电弧炉、焊接设备等在运行中不仅会产生大量的高次谐波，而且造成电压波动、闪变和三相不平衡等电能质量问题，危害电网的安全运行。