Ein anderer Weg zur Übertragungsfunktion ist die empirische Messung des Systemausgangssignals für ein gegebenes sinusförmiges frequenzvariables Eingangssignal. Die Amplitudengänge und Phasengänge führen mit geeigneten Methoden zum Frequenzgang G(jω) und dann zu Übertragungsfunktion G(s).