W przypadku rzeczywistych oscylatorów harmonicznych energia mechaniczna drgań maleje, gdyż zewnętrzne siły oporu (np. tarcie), spowalniają drgania i powodują przekształcenie się energii mechanicznej w energię termiczną.
W związku z powyższym o ruchu rzeczywistego oscylatora harmonicznego mówimy, że wykonuje on drgania tłumione, charakteryzujące się zmniejszającą amplitudą oraz zwiększającym się okresem drgań.
Na wykresie przedstawiono zależność wychylenia oscylatora od czasu, w przypadku drgań tłumionych. Asymptotami tego wykresu są krzywe spełniające równanie:
\(x=e ^{- \frac{bt}{2m} } \)
gdzie: e – podstawa logarytmów naturalnych, b – stała tłumienia, która zależy od właściwości mechanicznych oscylatora i ośrodka, w którym się on znajduje, t – czas, m – masa oscylatora.
Okres drgań tłumionego oscylatora harmonicznego można wyrazić następująco:
\(T=2 \pi \sqrt{ \frac{4m ^{2} }{4mk-b ^{2} } } \)
gdzie: k – współczynnik sprężystości.