聲學只有通過人們對聲音加以解讀才有意義，因此了解人的聽覺器官，對全面了解聲學這門科學是有幫助的。圖1.3展示了人的聽覺器官的縱剖面，一般分為外耳、中耳、內耳。外耳的職責是將聚攏的聲波送人其他聽覺器官。如果我們頭上沒有耳廓，我們周圍多數的聲音會聽不到。這張帶有倒置喇叭口的人耳圖片使這一點看起來非常明顯。聲波通過耳道作用於耳鼓膜，也就是醫學領域所稱的鼓室隔膜。耳鼓膜是聽覺機制的第一關，它將聲能轉換成另一種能量形式，進而傳到大腦中心進行翻譯。耳鼓膜也是外耳的終止點。
圖1.3人類聽覺結構縱剖面圖
外耳本身是一個圓柱形通道，一邊開口於耳廓而另一邊終止於耳鼓膜。類似一個管樂器，根據它的尺寸對特定頻率的聲音產生調諧作用。典型的人耳耳道大約2.5一3cm長，同樣長的管樂器的共振頻率範圍大約在2000一3000Hz，因此，這應是我們最敏感的頻率範圍。實際上我們的外耳將這一範圍的聲音放大。這樣既有優點又有缺點，優點是2000一3000Hz頻率範圍是人類語言頻率的上限，在我們發出的輔音中佔主導地位，可以幫助我們彼此交流。缺點是我們在這一頻率範圍存在最先失去聽覺敏感性的趨勢，使交流更困難。暴露在高聲壓級中，會使這一頻率範圍內的聽覺敏感性受到損傷，從而失去聽覺。
聲波繼續前行，帶動耳鼓膜振動，進人中耳。耳鼓膜振動由中耳室空腔中三塊小骨(稱為聽骨)繼續傳遞。錘骨、砧骨和橙骨將耳鼓膜的振動傳到卵圓窗，卵圓窗是內耳的人口。關於中耳功能有一點值得說明，這三塊骨頭的作用是調整音量使其適合內耳器官。也就是說，如果聲壓級很高，連接這些骨頭的肌肉使它們分開，減少進人內耳的聲音強度。對於脈衝聲，這種反射是無效的，因為這一類型聲音發生的速度遠大於器官自我保護反應的速度。
中耳的空腔通常與外部世界密封隔絕，當壓力改變直到中耳密封被打破時，我們的人體才會感受到。這種壓力的不平衡源自海拔高度改變（根據大氣壓強），耳鼓膜後部會有受壓的感覺。中耳和外部的世界惟一的連接是咽鼓管（又稱歐氏管，是以16世紀意大利解剖學家巴爾托洛梅奧·歐斯塔基奧命名），它連接中耳到咽喉。當吞咽或打呵欠時密封結構打開，使中耳的壓力減至正常。
一旦聲能到達卵圓窗，將引起卵圓窗的振動。被稱為蝸形管的充滿液體的螺旋形器官隨後產生波動，類似於海洋的波動。蝸形管上排列着微小的、毛髮似的細胞，在液體中波動。這些毛細胞的波動，將機械能轉換成電能，並將這些電信號傳送至聽覺神經。聽覺神經將來自於全部毛細胞的電信號傳送至大腦，並在大腦中進行處理，進而理解為聲音。整個聽覺過程僅用毫秒即可完成。
