Co daje w rezultacie wzór:
Można wykazać, że gdy uśredniający czas przedziału to średnia zespołu statystycznego średniego periodogramu zmierza do widmowej gęstości mocy:
Moc sygnału dla danego pasma częstotliwości można wyliczyć wykonując całkowanie widmowej gęstości mocy po dodatnich i ujemnych częstotliwościach:
Własności widmowej gęstości mocy Pomiędzy dwustronną (to jest określoną zarówno dla dodatnich, jak i ujemnych wartości ) gęstością widmową a funkcją korelacji zachodzą następujące związki:
Gęstość widmową stacjonarnego procesu stochastycznego jest funkcją parzystą pulsacji:
Gęstość widmowa jest wielkością rzeczywistą. Znając gęstość widmową sygnału można obliczyć średnią kwadratową wartość tego sygnału korzystając ze wzoru:
Analogicznie do gęstości widmowej jednego procesu stochastycznego można wyznaczyć gęstość widmową dwóch procesów stochastycznych i Wzajemna gęstość widmowa dwóch sygnałów niezależnych jest równa zero.