Όταν ένα ηχητικό κύμα εισέρχεται στο αυτί, ταξιδεύει μέσω του ακουστικού πόρου και προκαλεί δόνηση του τυμπάνου. Το τύμπανο μεταδίδει αυτές τις δονήσεις στο μέσο αυτί, όπου ο σφυρός, ο κολπίσκος και οι ραβδώσεις ενισχύουν τον ήχο και τον στέλνουν στο έσω αυτί.
Στο εσωτερικό αυτί, τα ηχητικά κύματα εισέρχονται σε μια περιελιγμένη δομή που ονομάζεται κοχλίας, ο οποίος είναι γεμάτος με υγρό. Ο κοχλίας είναι επενδεδυμένος με τριχωτά κύτταρα που λειτουργούν ως υποδοχείς ήχου. Αυτά τα τριχωτά κύτταρα είναι συντονισμένα σε διαφορετικές συχνότητες, με ορισμένα κύτταρα να ανταποκρίνονται σε χαμηλές συχνότητες και άλλα να ανταποκρίνονται σε υψηλές συχνότητες.
Όταν τα ηχητικά κύματα εισέρχονται στον κοχλία, προκαλούν δόνηση του υγρού, που με τη σειρά του προκαλεί την κίνηση των τριχωτών κυττάρων. Τα τριχωτά κύτταρα στη συνέχεια μετατρέπουν αυτές τις μηχανικές δονήσεις σε ηλεκτρικά σήματα που αποστέλλονται στον εγκέφαλο μέσω του ακουστικού νεύρου.
Ο εγκέφαλος ερμηνεύει τη συχνότητα του ηχητικού κύματος με βάση το μοτίβο των ηλεκτρικών σημάτων που λαμβάνει από το ακουστικό νεύρο. Οι ήχοι με χαμηλές συχνότητες παράγουν πιο αργό μοτίβο ηλεκτρικών σημάτων, ενώ οι ήχοι με υψηλές συχνότητες παράγουν ταχύτερο μοτίβο ηλεκτρικών σημάτων. Αυτό επιτρέπει στον εγκέφαλο να διακρίνει τους ήχους χαμηλής και υψηλής έντασης.
Εκτός από τη συχνότητα, ο εγκέφαλος χρησιμοποιεί και άλλους παράγοντες, όπως ηχόχρωμα, η ένταση και η διάρκεια για να διακρίνει τους διαφορετικούς ήχους.