Fourierjeva obdelava slike običajno razčleni sliko tako, da vsako komponento predstavi, kot da bi bila del frekvence. Točke na sliki so običajno identificirane po postavitvi stolpcev in vrstic, medtem ko se matematična obdelava običajno izvede na podlagi grafičnega frekvenčnega vala. Fizične lokacije delov slike so običajno vhodni podatki. Za izhodne rezultate računalniki pogosto uporabljajo algoritme za obdelavo slik, imenovane Fourierjeve transformacije, za analizo slik, filtriranje, stiskanje in rekonstrukcijo. Te operacije pri Fourierjevi obdelavi slik se običajno izvajajo z uporabo vrste matematičnih formul.
Navpični ali gor in dol ter vodoravni položaji, ki gredo čez, se običajno upoštevajo številčno. Algoritme za obdelavo slik se lahko uporabljajo za preoblikovanje navpičnih stolpcev in vodoravnih vrstic v enakovredne predstavitve vsakega dela slike. Nekateri deli slike so predstavljeni pri nizkih frekvencah, drugi pa ustrezajo visokofrekvenčnim vzorcem; drugačno sliko mikroskopskega vezja, na primer, je mogoče oblikovati tako, da prikaže velikost, fazo ali drug vidik frekvenc. Magnituda pri Fourierjevi obdelavi slik na splošno določa, koliko je določene frekvence, medtem ko je lokacijo vsake vrste mogoče prikazati s fazo.
Ne glede na to, ali je slika jasna ali zamegljena, lahko vpliva na posledično predstavitev po Fourierjevi obdelavi slike. Robovi na sliki pogosto vplivajo tudi na vzorce, medtem ko oblike, kot so črke, včasih prikazujejo značilne vzorce s filtriranjem slike. Slika z veliko predmeti enake oblike in velikosti lahko tvori simetričen vzorec, medtem ko manj simetrični predmeti običajno ustvarijo manj definirano strukturo pri Fourierjevi obdelavi slik.
Tehnike, ki so povezane s tovrstno tehnologijo obdelave slik, vključujejo optično difrakcijo. To je običajna tehnika Fourierjeve obdelave slik in je pogosto začetek analize in obdelave slik. Optična difrakcija je bila včasih uporabljena za analizo strukturnih informacij v bioloških vzorcih, na primer. Postopek običajno vključuje uporabo laserja in instrumenta, imenovanega optični difraktometer, v znanstvenem laboratoriju. Sorodne aplikacije za obdelavo slik lahko vključujejo vizualni pregled fotografij iz mikroskopa, kristalno analizo in tridimenzionalno rekonstrukcijo.
Optično filtriranje je še ena oblika Fourierjeve obdelave slik, ki se običajno izvaja na slikah z elementi, ki jih je mogoče deliti z ravnimi črtami, da se ustvarijo enake komponente. Motnje, imenovane šum, je mogoče odstraniti iz slik, da bodo slike mikroskopa jasnejše. Fourierjeva obdelava slik se pogosto uporablja tudi za gibljive slike, do 30 sličic na sekundo; Čas, potreben za dokončanje takšne obdelave, je običajno odvisen od hitrosti računalnika.