Spettro dei modi: 7,83 / 14,3 / 20,8 / 27,3 / 33,8 Hz

La risonanza di Schumann non è una singola frequenza, ma un'intera serie di modi di risonanza. I modi osservati si trovano all'incirca alle frequenze di 7,83; 14,3; 20,8; 27,3 e 33,8 Hz. Il primo è il modo fondamentale, gli altri sono i modi superiori.

Ogni modo corrisponde a quante volte la figura d'onda «ci sta» lungo la circonferenza terrestre. Le frequenze crescono quindi grosso modo secondo la serie dei numeri interi, anche se non in modo esattamente proporzionale: i modi superiori risultano un po' più ravvicinati o più distanziati a causa delle proprietà della cavità reale, dissipativa. La banda dei modi misurabili si indica di solito fino a qualche decina di hertz.

È interessante notare che il valore puramente teorico e idealizzato del primo modo sarebbe più alto, circa 10,6 Hz. Le perdite nella ionosfera reale abbassano questa frequenza ai ~7,83 Hz osservati; l'analisi dettagliata di questo spostamento si trova nel cluster C. I valori dei modi non sono del tutto fissi: variano leggermente nel corso del giorno e delle stagioni in base allo stato della ionosfera e alla distribuzione dei temporali sul pianeta, ma il nucleo dello spettro resta stabile Sentman 1995Price 2016. Questi modi e le loro proprietà si possono anche modellare numericamente e misurare Schumann 1952.