Bir ses duyduğumuzda, sinir sistemimiz ses dalgalarını (bir ortam içinde ilerleyen mekanik enerjiye ait basınç dalgaları) algılar. Dalganın frekansı perde olarak algılanırken, genlik yükseklik olarak algılanır.

Ses dalgaları dış kulak tarafından toplanır ve kulak kanalından geçerken güçlenir. Sesler dış ve orta kulak arasındaki kavşağa ulaştığında, timpanik membranı (kulak zarı) titreştirerler. Ortaya çıkan mekanik enerji, orta kulaktaki bir dizi küçük kemik olan bağlı kemikçiklerin hareket etmesini sağlar.

Kemikçikler oval pencereyi yani iç kulağın en dış kısmını titreştirirler. İç kulağın labirentinde, ses dalgası enerjisi iç kulaktaki sarmal bir yapı olan koklea'ya aktarılır ve içindeki sıvının hareket etmesini sağlar. Koklea, mekanik ses dalgalarını beyin tarafından yorumlanabilecek elektrik sinyallerine aktaran reseptörler içerir. İşitme aralığındaki sesler kokleadaki baziler membranı titreştirir ve transdüksiyon bölgesi Corti organındaki tüy hücreleri tarafından tespit edilir.

Birincil işitsel yol boyunca, sinyaller beyin sapındaki koklear çekirdeklere işitsel sinir yoluyla gönderilir. Buradan, orta beynin alt kollikulusuna ve talamusa, sonra da birincil işitsel kortekse göndedilirler. Bu yol boyunca, ses hakkında bilgi, sinyal birincil işitsel kortekse ulaştığında temel özelliklerin (perde gibi) tanımlanabileceği ve algılanabileceği şekilde korunur. Birincil işitsel korteksten, ses bilgileri daha üst düzey işleme için serebral korteksin yakın bölgelerine gönderilir ve bu Wernicke alanı gibi yapılar konuşmaları anlamak için önemlidir.