Âm thanh truyền theo sóng đến tai ngoài và sau đó đến màng nhĩ, gây ra rung động. Từ màng nhĩ, các rung động này trở thành sóng áp suất trong tai trong. Các sóng được chuyển đổi thành tín hiệu điện, truyền đến thân não để xử lý.
Ống thính giác bên ngoài và loa tai, những bộ phận thiết yếu của tai trong, thu thập sóng âm thanh và chuyển chúng đến màng nhĩ. Một khi màng nhĩ bắt đầu rung, rung động sẽ truyền đến cái kiềng, là một xương nhỏ ở giữa tai. Cái kiềng tạo áp lực lên cửa sổ hình bầu dục của tai, tạo ra sóng bên trong ốc tai, một cơ quan nhỏ trong tai có hình dạng giống như ốc sên.
Ốc tai phân tách các sóng thành các tần số khác nhau, điều này rất quan trọng đối với sự phân biệt của âm thanh trong não. Điều này cho phép mọi người nghe và hiểu nhiều thứ cùng một lúc. Ốc tai chứa một màng đáy với các tế bào lông, và các tế bào lông khác nhau xử lý âm thanh ở các tần số khác nhau khi chúng chuyển đổi rung động thành tín hiệu điện. Các tín hiệu bắt đầu kích động 30.000 sợi bên trong dây thần kinh thính giác, mỗi sợi trong số đó nắm bắt thông tin về một tần số duy nhất. Dây thần kinh thính giác mang những tín hiệu này đến thân não và sau đó đến vỏ thính giác, nơi não thực hiện quá trình xử lý cuối cùng.