Các đặc điểm cơ bản nhất của sóng âm là cao độ, độ to và âm sắc. Tần số của sóng âm được coi là cao độ của sóng. Biên độ xác định độ lớn hoặc âm lượng. Có thể nhận biết được giai điệu của sóng âm bằng mức độ rung động đều đặn của nó.
Tần số cao hơn có âm vực cao hơn, trong khi tần số thấp hơn có âm vực thấp hơn. Tai người phát hiện một dải tần số lớn từ 20 đến 20.000 Hz. Khi một âm thanh dưới dải tần 20 Hz và không thể nghe được đối với thính giác của con người, nó được gọi là sóng hạ âm. Âm thanh trên 20.000 Hz được gọi là siêu âm.
Biên độ lớn hơn có nghĩa là âm thanh to hơn, trong khi biên độ nhỏ hơn có nghĩa là âm thanh nhẹ nhàng hơn. Độ nhạy của tai cũng quyết định độ lớn của âm thanh, vì tai người nhạy cảm với một số tần số nhất định hơn những tần số khác. Âm lượng của âm thanh phụ thuộc vào cả biên độ của sóng âm và vùng nhạy cảm hơn hay ít hơn của tai mà tần số đó được thu nhận.
Trong khi một âm đơn giản có một tần số duy nhất, một âm phức tạp được tạo ra từ hai hoặc nhiều âm đơn giản. Âm tần số thấp nhất của âm thanh được gọi là âm cơ bản, trong khi phần còn lại được gọi là âm bội. Nếu âm bội có tần số là bội số toàn phần (2, 3, 4, v.v.) của âm tần cơ bản, chúng được gọi là hài của âm cơ bản. Một giai điệu âm nhạc là sự kết hợp của những âm sắc hài hòa này.