Quando ouvimos um som, nosso sistema nervoso está a detectar ondas sonoras—ondas de pressão de energia mecânica a viajarem através de um meio. A frequência da onda é percebida como tom, enquanto que a amplitude é percebida como sonoridade.

As ondas sonoras são captadas pelo ouvido externo e amplificadas à medida que viajam pelo canal auditivo. Quando os sons atingem a junção entre o ouvido externo e médio, eles vibram a membrana timpânica—o tímpano. A energia mecânica resultante faz com que os ossículos conectados—um conjunto de pequenos ossos no ouvido médio—se movam.

Os ossículos vibram a janela oval, a parte mais externa do ouvido interno. No labirinto do ouvido interno, a energia da onda sonora é transferida para a cóclea—uma estrutura enrolada no ouvido interno—fazendo com que o fluido dentro dela se mova. A cóclea contém receptores que transduzem ondas sonoras mecânicas em sinais elétricos que podem ser interpretados pelo cérebro. Sons dentro da faixa auditiva vibram a membrana basal na cóclea e são detectados por células ciliares no órgão de Corti, o local da transdução.

Ao longo da via auditiva primária, os sinais são enviados através do nervo auditivo para os núcleos cocleares no tronco cerebral. Daqui, eles viajam para o colículo inferior do cérebro médio e até o tálamo, e depois para o córtex auditivo primário. Ao longo desse caminho, as informações sobre o som são mantidas de tal forma que, uma vez que o sinal atinge o córtex auditivo primário, características básicas (como o tom) podem ser identificadas e percebidas. Do córtex auditivo primário, informações sonoras são enviadas para áreas próximas do córtex cerebral para processamento de nível superior—como a área de Wernicke, que é fundamental para entender a fala.