Một bài toán mở quan trọng về mặt lý thuyết là chứng minh chặn dưới cho độ phức tạp tính toán và số phép tính của biến đổi Fourier nhanh. Hiện vẫn chưa có chứng minh nào cho việc DFT có thực sự đòi hỏi Ω(N log N) phép tính, ngay cả trong trường hợp kích thước N là lũy thừa của hai, mặc dù không có thuật toán nào có độ phức tạp thấp hơn. Chú ý rằng tuy số phép tính thường là quan tâm chính về mặt lý thuyết, trên thực tế, tốc độ thực thi phụ thuộc nhiều yếu tố khác như các tối ưu hóa cho bộ nhớ đệm và ống lệnh CPU (CPU Pipes).

Theo công trình của Winograd năm 1978[3], chặn dưới chặt cho số phép nhân của FFT đã được biết là Θ(N).