Undele sonore pătrund în urechea externă şi fac să vibreze membrana timpanică, iar vibraţiile se transmit unui lanţ de 3 oase din urechea medie (ciocanul, nicovala şi scăriţa – cele mai mici oase din corpul uman) care se află în contact cu faţa internă a timpanului.
Vibraţiile sunt transmise mai departe urechii interne, prin acelaşi lanţ de oscioare care, la celălalt capăt, se găseşte în contact cu o altă membrană, numită fereastra ovală, ce desparte urechea medie plină cu aer de urechea internă.
Urechea internă constă dintr-un organ numit cochlee, de formă spiralată, plin cu un fluid. În interiorul ei, o structură numită membrana bazilară vibrează atunci când undele sonore din urechea medie se propagă în urechea internă, iar vibraţia determină modificări ale potenţialului electric la nivelul celulelor ciliate, receptori auditivi specializaţi. Aceste modificări determină eliberarea de neurotransmiţători la nivelul sinapselor (punctelor de conexiune) cu fibrele nervoase ale nervului auditiv, dând naştere unor impulsuri nervoase. Prin nervul auditiv, impulsurile nervoase sunt transmise ariilor din creier asociate cu auzul, unde ia naştere senzaţia auditivă.