La frecuencia natural no amortiguada, \ $ \ omega_n \ $, de un sistema de segundo orden se determina a partir del denominador del TF, escrito en la forma estándar: \ $ s ^ 2 + 2 \ zeta \ omega _ns + \ omega ^ 2 _n \ $. El valor de \ $ \ zeta \ $ es irrelevante, y el sistema podría estar muy saturado: la frecuencia natural no amortiguada es aquella en la que el sistema resonaría si la amortiguación se redujera a cero.
Si \ $ \ zeta \ $ se toma como cero, entonces las raíces del denominador serán puramente imaginarias: \ $ s ^ 2 + \ omega ^ 2_n = 0 \ $; dando \ $ s = \ pm j \ omega_n \ $
La amplitud máxima (resonancia) se producirá en \ $ \ omega_n \ $ solo si \ $ \ zeta = 0 \ $. Si \ $ \ zeta \ ne 0 \ $, la resonancia ocurrirá con una frecuencia \ $ \ omega_r \ lt \ omega_n \ $, y \ $ \ omega_r \ $ generalmente disminuye a medida que \ $ \ zeta \ $ aumenta.