Fourier -kuvankäsittely hajottaa tyypillisesti kuvan esittämällä jokaisen komponentin ikään kuin se olisi osa taajuutta. Kuvan pisteet tunnistetaan yleensä niiden sarakkeiden ja rivien sijoittelun perusteella, kun taas matemaattinen käsittely suoritetaan tyypillisesti graafisen taajuusaallon perusteella. Kuvaosien fyysiset sijainnit ovat yleensä tulo. Tuloksena tietokoneet käyttävät usein kuvankäsittelyalgoritmeja, joita kutsutaan Fourier -muunnoksiksi, kuva -analyysiin, suodatukseen, pakkaamiseen ja jälleenrakentamiseen. Nämä Fourier -kuvankäsittelyn toiminnot suoritetaan tyypillisesti käyttämällä matemaattisia kaavoja.
Pystysuuntaiset tai ylös- ja alaspäin suuntautuvat sekä vaakasuuntaiset asennot otetaan yleensä huomioon numeerisesti. Kuvankäsittelyalgoritmeilla voidaan muuttaa pystysuorat sarakkeet ja vaakasuorat rivit vastaaviksi esityksiksi kuvien jokaisesta osasta. Jotkin kuvan osat esitetään matalilla taajuuksilla, kun taas toiset vastaavat korkeataajuisia kuvioita; esimerkiksi erilainen kuva mikroskooppipiiristä voidaan formuloida näyttämään taajuuksien suuruus, vaihe tai muu näkökohta. Fourier -kuvankäsittelyn suuruus määrittää yleensä, kuinka paljon tiettyä taajuutta on, kun taas kunkin tyypin sijainti voidaan osoittaa vaiheittain.
Se, onko kuva kirkas tai epäselvä, voi vaikuttaa tulokseen Fourier -kuvankäsittelyn jälkeen. Kuvan reunat vaikuttavat usein myös kuvioihin, kun taas muodot, kuten kirjaimet, näyttävät toisinaan ominaisia kuvioita, joissa on kuvan suodatus. Kuva, jossa on monia samanmuotoisia ja -kokoisia esineitä, voi muodostaa symmetrisen kuvion, kun taas vähemmän symmetriset esineet pyrkivät luomaan vähemmän määritellyn rakenteen Fourier -kuvankäsittelyssä.
Tällaiseen kuvankäsittelytekniikkaan liittyviä tekniikoita ovat optinen diffraktio. Se on yleinen Fourier -kuvankäsittelytekniikka, ja se on usein alku kuvien analysoinnille ja käsittelylle. Optista diffraktiota on joskus käytetty esimerkiksi biologisten näytteiden rakenteellisten tietojen analysointiin. Prosessi sisältää tyypillisesti laserin ja optisen diffraktometrin nimisen laitteen käytön tieteellisessä laboratoriossa. Aiheeseen liittyviä kuvankäsittelyohjelmia voivat olla valokuvien silmämääräinen tarkastus mikroskoopeilla, kideanalyysi ja kolmiulotteinen rekonstruktio.
Optinen suodatus on toinen Fourier -kuvankäsittelyn muoto, joka suoritetaan tyypillisesti kuville, joissa on elementtejä, jotka voidaan jakaa suorilla viivoilla identtisten komponenttien tuottamiseksi. Häiriöt, joita kutsutaan kohinaksi, voidaan poistaa kuvista mikroskoopin kuvien selkeyttämiseksi. Fourier -kuvankäsittelyä käytetään usein myös liikkuvissa kuvissa, jopa 30 kuvaa sekunnissa; käsittelyyn kuluva aika riippuu tyypillisesti tietokoneen nopeudesta.