模态试验，也被称为试验模态分析，是一种用于确定线性振动系统模态参数的振动试验方法。模态参数是在频率域中描述振动系统固有特性的关键指标，通常包括固有频率、阻尼比、振型和模态质量等。
在模态试验中，通过测量给定激励下的系统响应信号，然后应用模态参数辨识方法来获取系统的模态参数。常见的模态参数辨识方法包括频域法和时域法。频域法主要通过测试获取系统响应信号，经过快速傅里叶变换处理后得到系统响应函数，再通过识别过程得到模态参数。时域法则通过利用系统自由衰减振动的时域模型识别模态参数，进一步发展为利用随机减量特征技术从系统随机振动响应中获取随机减量特征，然后从随机减量特征函数中提取模态参数的方法。近年来，多参考点复指数法和特征系统实现算法等新方法也被开发出来。
模态试验可以分为单点激励法和多点激励法，根据激励点的分布进行区分。单点激励法设备简单，安装方便，测试周期短而多点激励法则能够激发较为纯净的主模态，各阶模态测试数据的信噪比较为均匀，适用于对大型复杂系统如飞机和航天器等的模态试验。
