与求取分潮振幅和迟角的潮汐调和分析方法相对应，与潮汐非调和预报方法相衔接。作为分析结果的潮汐非调和常数为潮汐的统计特征类参数，主要用于潮汐的非调和预报，即根据月球、太阳和地球的相对位置信息以及高潮、低潮统计信息进行潮汐预报。因为可以获得更多的潮汐统计参数，扩展了的统计参数常称为潮汐特征值。潮汐特征值还用于潮汐类型界定、获取有关潮汐基准面数据等。求取潮汐特征值的所有方法都归类于潮汐非调和分析。

潮汐非调和分析的方法分为水位数据统计法和潮汐调和常数计算法两类。①统计法是根据足够长时间的水位观测数据，按参数的定义统计参数量值。②调和常数计算法是根据调和常数计算特征量。中国在潮汐非调和分析时主要采用调和常数计算法。调和常数计算法的基本原理是利用分潮对潮汐变化的贡献程度及理论关系，通过简化处理推导出各特征量的计算公式。由于不同潮汐类型间的潮汐特征差异较大，潮汐非调和常数的选取与潮汐类型相关，而且同一潮汐非调和常数在不同潮汐类型时的计算公式并不一致。

对于半日潮类型，振幅绝对占优的主要太阴半日分潮M₂决定了潮汐变化的主要特征。高（低）潮发生在M₂极值时刻附近，通过引入理论关系以及合理的假设，顾及其他主要分潮的贡献，推导出平均高潮位、平均低潮位、平均潮差与平均半潮面。基于M₂与主要太阳半日分潮S₂同时发生高潮时出现大潮，而M₂高潮、S₂低潮时出现小潮，采用类似的方法，推导出大潮和小潮期间的特征值：大潮平均高潮位、大潮平均低潮位、小潮平均高潮位、小潮平均低潮位、平均大潮差与平均小潮差。

对于不规则半日潮类型，主要太阴半日分潮M₂振幅相对于太阴太阳合成全日分潮K₁与主要太阴全日分潮O₁不绝对占优，共同决定了潮汐变化的主要特征。每天的两次高潮潮高间与两次低潮潮高间存在较明显的不等现象，即高（低）潮需区分为高高潮、低高潮、高低潮与低低潮，取决于半日潮发生高（低）潮时，日潮潮位的正负。据此推导出平均高高潮位、平均低高潮位、平均高低潮位与平均低低潮位，进而计算平均高潮不等、平均低潮不等、平均大的潮差与平均小的潮差。在K₁与O₁相位一致时，不等现象最明显，对应于回归潮期间的特征值：回归潮平均高高潮位、回归潮平均低高潮位、回归潮平均高低潮位与回归潮平均低低潮位，以及对应的回归潮平均高潮不等与回归潮平均低潮不等。与半日潮类型类似的原理，推导大潮与小潮期间的特征值。

对于不规则日潮类型，主要太阴半日分潮M₂、太阴太阳合成全日分潮K₁与主要太阴全日分潮O₁共同决定了潮汐变化的主要特征。不等现象更显著，相关的潮汐非调和常数及计算原理与不规则半日潮类型基本一致。基于K₁与O₁同时发生高潮、一分潮高潮而另一分潮低潮时分别出现潮差最大与潮差最小，称为回归潮和分点潮，推导出回归潮和分点潮期间的特征值：回归潮（分点潮）平均高潮位、回归潮（分点潮）平均高潮不等、回归潮（分点潮）平均低潮位、回归潮（分点潮）平均低潮不等、回归潮（分点潮）平均大的潮差、回归潮（分点潮）平均小的潮差。

对于日潮类型，太阴太阳合成全日分潮K₁与主要太阴全日分潮O₁相对主要太阴半日分潮M₂绝对占优，成为决定潮汐变化特征的主要因素。高（低）潮发生在日潮极值时刻附近，通过引入理论关系以及合理的假设，顾及其他主要分潮的贡献，推导出平均高潮位与平均低潮位。因每日只存在一次高潮与低潮，但为了与不规则半日潮类型一致，平均高潮位与平均低潮位分别称为平均高高潮位与平均低低潮位。与不规则日潮类型类似的原理，推导回归潮和分点潮期间的特征值。

潮位累积频率分布与乘潮水位等潮汐特征值的求取都归类于潮汐非调和分析，一般采用实测的水位数据或潮汐预报的潮位数据进行统计的方法。潮位累积频率是指所有水位或潮位中出现低于某个高度z的累积频率。统计方法是将z按固定间隔划分潮高区间，统计潮位落在各区间的频率（百分比），以潮高z为横坐标、累积频率为纵坐标勾画潮位频率分布曲线。若只对高潮或低潮潮位进行统计，则获得高潮位或低潮位累积频率分布。乘潮水位分乘高潮水位与乘低潮水位，对于一个预先规定的时间间隔，在高潮或低潮前后相隔且潮高相等的水位。对于每个高潮或低潮统计乘潮水位，按潮位累积频率统计方法，统计乘潮水位累积频率及其分布。