La membrane basilaire est chargée de percevoir et d'analyser les sons reçus de l'environnement extérieur et de les convertir en signaux électriques compréhensibles par le cerveau ; ainsi, les dommages à la membrane basilaire affecteront probablement la capacité d'une personne à différencier le ton de divers sons. La membrane basilaire se trouve dans l'oreille interne et possède de petites extensions ressemblant à des cheveux, appelées stéréocils, s'étendant à partir de leurs surfaces . Les stéréocils sont chargés de détecter les vibrations et de créer un mouvement différentiel entre la membrane basilaire et la membrane tectoriale, ce qui entraînera la libération de différents signaux chimiques pour créer un signal électrique qui peut être facilement perçu par les neurones du cerveau.
L'épaisseur de la membrane basilaire variera d'une extrémité à l'autre, garantissant ainsi que les mouvements vibratoires ne sont pas uniformément répartis. Les différences de vibration sont utilisées pour évaluer le type et la quantité de stimulus chimique qui devraient être libérés par les cellules et les récepteurs, qui à leur tour seront utilisés pour différencier la fréquence et la tonalité des différents sons.
Selon les follicules pileux stimulés sur la membrane basilaire, différents groupes de ganglions et de récepteurs réagiront aux stimuli.