Espectro de modos: 7,83 / 14,3 / 20,8 / 27,3 / 33,8 Hz

La resonancia de Schumann no es una sola frecuencia, sino toda una serie de modos resonantes. Los modos observados se sitúan aproximadamente en las frecuencias 7,83; 14,3; 20,8; 27,3 y 33,8 Hz. El primero de ellos es el modo fundamental (de base); los demás son modos superiores.

Cada modo corresponde a cuántas veces «cabe» el patrón de onda alrededor del perímetro de la Tierra. Por ello las frecuencias crecen aproximadamente según la serie de los números enteros, aunque no de forma exactamente proporcional: los modos superiores están algo más juntos o más separados debido a las propiedades de la cavidad real, con pérdidas. La banda de modos medibles suele indicarse hasta unas pocas decenas de hercios.

Resulta interesante que el valor puramente teórico e idealizado del primer modo saldría más alto, aproximadamente 10,6 Hz. Las pérdidas en la ionosfera real reducen esta frecuencia a los ~7,83 Hz observados; un análisis detallado de este desplazamiento se encuentra en el clúster C. Los valores de los modos no son del todo fijos: día a día y según la estación fluctúan ligeramente en función del estado de la ionosfera y de la distribución de las tormentas por el planeta, aunque el núcleo del espectro permanece estable Sentman 1995Price 2016. Estos modos y sus propiedades también pueden modelarse numéricamente y medirse Schumann 1952.