用自由振动法测量多自由度结构的振型时，通过在结构顶部给一个初位移或初速度，结构主要产生按第一自振频率的有阻尼自由振动，相应的振动形式即为第一振型。由于高阶振型在初始激励中难以被充分激发且衰减较快，因此这种方法通常只能测量结构的第一振型。