Le son, en tant que phénomène physique, est généré par une source qui crée des vibrations. Ces vibrations se déplacent sous forme d'ondes mécaniques longitudinales dans un médium, tel que l'air. La fréquence, mesurée en Hertz (Hz), correspond au nombre de vibrations par seconde et détermine la hauteur du son ; l'amplitude, quant à elle, est liée à l'intensité perçue du son, souvent mesurée en décibels (dB).

Les sons que nous percevons sont rarement des fréquences pures ; ils sont généralement composés de multiples fréquences différentes, ce qui constitue le spectre sonore. Ce spectre peut être visualisé à l'aide d'un analyseur de fréquence, révélant la complexité des sons de notre environnement. L'oreille humaine a une sensibilité maximale entre 2000 et 5000 Hz, où se situe également le seuil de détection auditive le plus bas. En termes d'intensité, notre oreille est capable de percevoir des sons aussi doux que 0 dB (le seuil d'audition) jusqu'à environ 120-130 dB, où la douleur peut survenir (seuil de douleur).

Le système auditif humain se divise en plusieurs sections : l'oreille externe, l'oreille moyenne, et l'oreille interne. L'oreille externe comprend le pavillon et le conduit auditif, qui captent et dirigent les ondes sonores vers le tympan. L'oreille moyenne contient trois osselets - le marteau, l'enclume, et l'étrier - qui amplifient et transmettent les vibrations à travers la fenêtre ovale. L'oreille interne abrite la cochlée et le système vestibulaire, essentiels pour l'audition et l'équilibre.

La cochlée transforme les vibrations mécaniques en impulsions électriques qui seront interprétées par le cerveau. Elle est enroulée en forme de spirale et remplie de liquide, et elle contient l'organe de Corti, où se trouvent les cellules ciliées sensorielles. Ces cellules détectent le mouvement du liquide et des membranes cochléaires et convertissent cette énergie mécanique en signaux électriques transmis par le nerf auditif.

La transduction auditive commence lorsque les cellules ciliées de la cochlée déforment leurs cils en réponse aux ondes de pression dans le liquide cochléaire. Cela entraîne l'ouverture de canaux ioniques, provoquant un changement de potentiel dans les cellules ciliées et générant finalement un influx nerveux. Ces signaux électriques sont ensuite relayés au cerveau via le nerf auditif pour l'interprétation des sons.

Les voies de l'audition suivent un chemin complexe à travers le système nerveux central. Après la transduction dans la cochlée, les signaux auditifs voyagent via le nerf auditif jusqu'aux noyaux cochléaires du tronc cérébral. De là, ils sont partiellement relayés à travers plusieurs centres auditifs, tels que le complexe olivaire supérieur, le colliculus inférieur, et le corps géniculé médian du thalamus, avant d'atteindre le cortex auditif primaire situé dans le lobe temporal du cerveau. Cette voie permet le traitement et l'analyse avancés des informations sonores, impactant notre perception auditive.