Transmitancja widmowa to w automatyce stosunek wartości zespolonej odpowiedzi Y układu wywołanej wymuszeniem sinusoidalnym, do wartości zespolonej tego wymuszenia, w stanie ustalonym. Transmitancja widmowa opisuje odtwarzanie przez dany obiekt (układ) zmieniającego się sygnału wejściowego i można otrzymać ją przechodząc z transmitancji operatorowej przez podstawienie 
:
Definicja 2: Transmitancją widmową liniowego układu o parametrach stałych nazywamy stosunek transformaty Fouriera sygnału wyjściowego układu do transformaty Fouriera sygnału wejściowego przy zerowych warunkach początkowych.
Ponieważ przekształcenie Fouriera może być uważane za szczególny przypadek przekształcenia Laplace'a dla , można ją wyznaczyć na podstawie transformaty Laplace'a zamieniając s na 
.
Sinusoidalny sygnał wejściowy można zapisać
a odpowiedź jako
Graficzne przedstawienie transmitancji widmowej nazywane jest charakterystyką częstotliwościową. Transmitancja widmowa jest liczbą zespoloną i może być przedstawiona w postaci algebraicznej lub wykładniczej.
