Les écouteurs fonctionnent de la même manière que les haut-parleurs en ce sens qu'ils transforment l'énergie électrique en son en utilisant le magnétisme et la vibration de l'air. Alors qu'un grand haut-parleur fait vibrer l'air dans l'espace qui l'entoure pour créer du son, une paire d'écouteurs ne fait vibrer que l'air à l'intérieur du conduit auditif. Les écouteurs sont généralement conçus soit à dos fermé, soit à dos ouvert, ce qui affecte la quantité de son qui peut s'en échapper.
Une paire d'écouteurs fermés est scellée à l'arrière pour limiter la quantité de son qui s'échappe lorsqu'ils sont utilisés. Les écouteurs fermés minimisent également la quantité de son qui fuit vers l'extérieur, réduisant ainsi la pollution sonore autour de l'utilisateur.
Les écouteurs à dos ouvert sont ouverts à l'arrière, permettant à l'air et au son de s'échapper. Dans certains cas, les écouteurs à dos ouvert ont une meilleure qualité sonore, mais c'est au prix d'une pollution sonore accrue. Les écouteurs à dos ouvert permettent également au bruit ambiant de s'infiltrer dans le conduit auditif de l'utilisateur.
De plus petites tailles d'écouteurs peuvent également être équipées d'oreillettes en mousse souple antibruit qui recouvrent complètement le conduit auditif. Cette méthode de réduction passive du bruit élimine tout bruit s'échappant des écouteurs vers la zone environnante tout en isolant l'utilisateur de tout bruit ambiant qui s'infiltre.
