I metodi nel dominio della frequenza trovano i parametri di trasformazione per la registratura delle immagini mentre lavoravano nel dominio di trasformazione. Questi metodi lavorano per trasformazioni semplici, come la traslazione, la rotazione, e la scalatura. Applicando il metodo di correlazione di fase ad un paio d'immagini produce una terza immagine che contiene un singolo picco. La localizzazione di questo picco corrisponde alla traslazione relativa tra le immagini. A differenza di molti algoritmi nel dominio spaziale, il metodo di correlazione di fase riesce a resistere al rumore, alle occlusioni, e ad altri difetti tipici delle immagini mediche o da satellite.