Les caractéristiques les plus fondamentales d'une onde sonore sont la hauteur, l'intensité et la tonalité. La fréquence d'une onde sonore est considérée comme la hauteur de l'onde. L'amplitude détermine l'intensité ou le volume. Le ton d'une onde sonore se reconnaît à la régularité de sa vibration.
Une fréquence plus élevée a une hauteur de ton plus élevée, alors qu'une fréquence plus basse a une hauteur de ton plus faible. Les oreilles humaines détectent une large gamme de fréquences allant de 20 à 20 000 Hz. Lorsqu'un son est inférieur à une gamme de fréquences de 20 Hz et inaudible pour l'audition humaine, il est appelé infrasons. Les sons supérieurs à 20 000 Hz sont appelés ultrasons.
Une amplitude plus grande signifie un son plus fort, tandis qu'une amplitude plus petite signifie un son plus doux. La sensibilité d'une oreille détermine également l'intensité d'un son, car les oreilles humaines sont plus sensibles à certaines fréquences que d'autres. Le volume d'un son dépend à la fois de l'amplitude de l'onde sonore et de la région plus ou moins sensible de l'oreille dans laquelle la fréquence est captée.
Alors qu'une tonalité simple a une fréquence unique, une tonalité complexe est créée à partir de deux ou plusieurs tonalités simples. La tonalité la plus basse d'un son est appelée tonalité fondamentale, tandis que les autres sont appelées harmoniques. Si les harmoniques ont des fréquences qui sont des multiples entiers (2, 3, 4, etc.) de la tonalité de fréquence fondamentale, elles sont appelées harmoniques de la tonalité fondamentale. Une tonalité musicale est la combinaison de ces tonalités harmoniques.