La cochlée est le centre auditif de l'oreille interne, un organe rempli de liquide qui traduit les vibrations du son auditif en impulsions que le cerveau peut comprendre. Cela se produit au niveau de l'organe de Corti, une structure constitué de minuscules poils dans la cochlée qui vibrent et envoient des signaux électriques à travers le système nerveux.
Lorsque les ondes sonores pénètrent dans l'oreille, elles rencontrent d'abord le tympan. Les vibrations transfèrent leur énergie au tympan, qui vibre en réponse. Le mouvement est traduit par une série d'os minuscules à l'intérieur de l'oreille jusqu'à la cochlée. Comme le tympan est beaucoup plus gros que cet organe, les vibrations sont plus puissantes, leur permettant de traverser le fluide à l'intérieur du centre auditif. Ces ondes mettent en mouvement les poils de l'organe de Corti et les impulsions qu'elles créent se déplacent jusqu'au centre auditif du cerveau.
Les acouphènes surviennent lorsque les poils de l'organe de Corti mettent en place une sorte de boucle de rétroaction. Lorsque les bruits sont extrêmement faibles, ces poils amplifient parfois le bruit avec un sursaut de vibration afin d'améliorer l'audition. Parfois, cela fait vibrer tous les poils, créant la sensation d'un bruit de sonnerie. Dans des circonstances normales, le cerveau est capable d'arrêter ce processus après 10 ou 15 secondes, mais dans les acouphènes chroniques, cela peut devenir un problème récurrent.