Электрические цепи, содержащие хотя бы один нелинейный элемент, называют нелинейными цепями. Нелинейными элементами (резистивными, индуктивными и емкостными) являются элементы, параметры которых существенно зависят от токов и напряжений.
К нелинейным цепям в общем случае неприменим принцип наложения. При синусоидальном входном воздействии выходной сигнал имеет несинусоидальную форму и может содержать как высшие гармоники, так и субгармоники. При отсутствии внешнего воздействия возможны автоколебания.
Нелинейные элементы задают нелинейными характеристиками, полученными обычно экспериментально. Статические характеристики снимают при медленном изменении тока (на низких частотах) или при постоянном токе, динамические характеристики - при быстром изменении переменного тока.