图信号由图和在节点域上定义的将节点映射为实数值的映射函数构成。
图信号可以表示为两个域，分别为空间域和谱域。

图信号的谱域表示

图信号的谱域表示是图上的信号经过傅里叶变换而来；图上信号的傅里叶变换可以看作把信号分解到不同频率的傅里叶基的过程。其中，傅里叶基是图拉普拉斯矩阵的特征向量。

拉普拉斯矩阵为对称矩阵，它的单位特征向量以下性质：

  1. 不同特征值的单位特征向量正。
  2. 相同特征值的单位特征向量内积为1。