В звуковых волнах различают частоту, амплитуду и форму. Ухо человека может воспринимать звуки от 16 до 20 тысяч Гц. Частота колебаний дает высоту тона, амплитуда — его силу, а форма — тембр и чистоту тона. Различают музыкальные тоны и шумы. Последние характеризуются отсутствием определенной периодичности колебаний звуковых волн, свойственных музыкальным тонам. Изолированные звуковые толчки начинают ощущаться как вибрация, если их частота больше 15-18 Гц.

Чувствительность слухового аппарата велика. При некоторых частотах звука колебания барабанной перепонки составляют всего лишь одну миллиардную долю сантиметра, т.е. около 1/10 диаметра атома водорода. А колебания очень тонкой мембраны внутреннего уха, которая передает колебания на слуховой нерв, еще в 100 разменьше по амплитуде. Звуки, частоты которых отличаются друг от друга всего лишь на несколько колебаний, уже замечаются нами. У людей с хорошим слухом порог различения для звуков средней высоты соответствует 1,20-1,30 полутона. Это значит, что между двумя звуками двух соседних клавиш рояля человек может различить 20-30 промежуточных ступеней высоты. У пожилых людей предел слышимости снижается до 12 000 Гц.

Слуховой анализатор обладает удивительной способностью к избирательности восприятия. В комнате, где много разговаривающих, мы способны игнорировать большинство шумов и улавливать лишь речь одного человека. В смешении звуков симфонического оркестра ухо дирижера может выделить отдельные инструменты. Избирательность слухового восприятия во многом обеспечивается особенностями биаурального слуха. Люди, глухие на одно ухо, локализуют звуки только по усилению их громкости при повороте головы в сторону источника звука. Короткие звуки они никогда точно не могут локализовать.

У здорового человека биауральный слух связан с тем, что существует расхождение во времени до порядка 10-20 миллисекунд поступления звука в оба уха, так как ушные раковины несколько отдалены друг от друга. Кроме того, интенсивность поступающего в уши звука, особенно высокочастотного, бывает различной в силу так называемой "звуковой тени" от головы человека. Если низкочастотные звуковые волны легко "огибают" голову (например, звук 100 Гц имеет длину волны 3,3 м), то высокочастотные отражаются (звук 10000 Гц имеет длину волны всего 3,3 см), и тем самым создается акустическая тень, где сила звука слабее.