Když zvuková vlna vstoupí do ucha, prochází zvukovodem a způsobuje vibrace bubínku. Bubínek přenáší tyto vibrace do středního ucha, kde malleus, incus a stapes zesilují zvuk a posílají jej do vnitřního ucha.
Ve vnitřním uchu vstupují zvukové vlny do stočeného útvaru zvaného kochlea, který je naplněn tekutinou. Cochlea je vystlána vláskovými buňkami, které fungují jako zvukové receptory. Tyto vláskové buňky jsou naladěny na různé frekvence, přičemž některé buňky reagují na nízké frekvence a jiné reagují na vysoké frekvence.
Když zvukové vlny vstoupí do hlemýždě, způsobí vibraci tekutiny, což následně způsobí pohyb vláskových buněk. Vláskové buňky pak převádějí tyto mechanické vibrace na elektrické signály, které jsou vysílány do mozku přes sluchový nerv.
Mozek interpretuje frekvenci zvukové vlny na základě vzoru elektrických signálů, které přijímá ze sluchového nervu. Zvuky s nízkými frekvencemi produkují pomalejší vzor elektrických signálů, zatímco zvuky s vysokými frekvencemi produkují rychlejší vzor elektrických signálů. To umožňuje mozku rozlišovat mezi zvuky s nízkými a vysokými tóny.
Kromě frekvence používá mozek k rozlišení různých zvuků také další faktory, jako je zabarvení, hlasitost a trvání.