Das Frequenzmultiplexverfahren (Abk. FDM für Frequence Division Multiplex oder FDMA für Frequency Division Multiple Access) ist technisches Grundprinzip aller heute angebotenen Mobilfunknetze: Die zur Verfügung stehenden Frequenzen werden in Teilbereiche für die Verbindung vom Mobiltelefon zur Basisstation und für die Verbindung der Basisstation zum Mobiltelefon aufgeteilt. In beiden Frequenzbereichen stehen gleichzeitig mehrere Übertragungskanäle zur Verfügung.

Das Frequenzmultiplexverfahren ist in drahtgebundenen wie auch in drahtlosen Kommunikationssystemen anwendbar und als Prinzip schon lange bekannt. Erstmals wurde es 1886 zur Vielfachausnutzung von Telegrafenleitungen durch Elisha Gray vorgeschlagen. Die bekannteste Anwendung ist die Stereotonübertragung im UKW-Radio.

Bei der leitungsgebundenen Übertragung werden mehrere Signale mit jeweils einer schmalen Bandbreite zu einem breitbandigen Signal gebündelt und dann auf eine Trägerfrequenz moduliert. Anders ausgedrückt: Die Signale werden auf die Trägerfrequenz in unterschiedliche Frequenzbänder moduliert. Die Übertragung der Signale erfolgt dabei gleichzeitig und unabhängig von einander.

Der Empfänger kann mit Hilfe von Filtern die Signale wieder in ihre ursprüngliche Frequenzlage zurück wandeln (demodulieren). Um Interferenzen zu vermeiden und eine bessere Trennung der Signale im Empfängerfilter zu erreichen, lässt man zwischen den einzelnen Frequenzbändern unbenutzte Schutzbänder (Guard Bands) frei. Angewendet wird Frequenzmultiplex-Technik im Telefonfestnetz, aber auch bei der Übertragung von Informationen über Breitbandverteilnetze wie dem Kabelfernsehen.

Bei der Funkübertragung werden die unterschiedlichen Signale nicht vorher gebündelt, sondern jedes Signal wird direkt auf seine Trägerfrequenz moduliert. Heutige Anwendungsbereiche sind die Richt- und Mobilfunktechnik in der Telekommunikation. Beim GSM-Standard, beim DECT-Standard oder bei Bluetooth ist dieses Verfahren mit dem Zeitmultiplexverfahren kombiniert.