Khi cái kẹp của chuông đập vào các mặt của nó, nó làm cho chúng rung lên, tạo ra sự xáo trộn trong trạng thái cân bằng của không khí xung quanh chuông. Sự xáo trộn này truyền trong không khí dưới dạng sóng mà con người gọi là âm thanh.
Âm thanh truyền đi dưới dạng sóng dọc. Năng lượng âm thanh chuyển động bởi các phân tử dao động. Khi một quả chuông uốn cong đi, nó sẽ kéo theo các hạt xung quanh, tạo ra sự giảm áp suất để kéo nhiều hạt hơn. Mỗi phân tử truyền rung động tiếp theo giữa chuông và tai người nghe. Tuy nhiên, nếu nó được rung trong không gian, nơi không có không khí, thì chuông rung sẽ không có hạt nào chuyển động và do đó sẽ không phát ra âm thanh.
Theo Cơ quan Công viên Quốc gia, công trình của Gary Koopmann giúp người ta có thể nghe thấy âm thanh của Chuông Tự do, vang lên lần cuối vào năm 1846, mà không gây ra thêm vết nứt nào trong hiện vật lịch sử này. Koopman và các sinh viên của ông tại Penn State đã tái tạo hình dạng của chuông và âm thanh của nó bằng cách sử dụng các công thức và mô hình máy tính. Dịch vụ Công viên tin rằng mô hình đủ chính xác để bao gồm các tệp MP3 chưa bị phá vỡ và chuông đã bẻ khóa trên trang web của họ.
