人和动物利用声波的作用感知外界事物的感受器官。声波作用于听觉器官，使其感受细胞兴奋并引起听神经的冲动发放传入信息，经各级听觉中枢分析后便产生听觉。高等脊椎动物的听觉分析极其精细，它能准确地反映声音参数的各种变化。
听觉器官是感受声波的装置，借助听觉器官，动物能够获得远距离的信息，借以交往、寻偶、躲避敌害、捕捉猎物，因而对生命活动具有重要意义。
听觉系统的结构 听觉系统由听觉器官各级听觉中枢及其连接网络组成。听觉器官通称为耳，其结构中有特殊分化的细胞，能感受声波的机械振动并把声能转换为神经冲动，叫做声感受器。高等动物的耳可分为外耳、中耳和内耳（见耳）。
听觉各级中枢间的传导通路颇为复杂。哺乳动物的第一级听中枢是延髓的耳蜗核，它接受同侧的听神经纤维。从耳蜗核发出的神经纤维大部分交叉到对侧，小部分在同侧，在上橄榄核改换神经元或直接上行，组成外侧丘系，到达中脑四叠体的下丘，从下丘发出的上行纤维及小部分直接从上橄榄核来的纤维终止在丘脑的内侧膝状体。内侧膝状体发出的纤维束上行散开成放射状，叫听放线，终止于大脑听皮层，是听觉最高级的中枢。
听觉机制 包括：机械→电→化学→神经冲动→中枢信息处理等一串过程。在蜗管的内淋巴液中若以鼓阶的外淋巴中的电位为零通常有＋80毫伏的正电位，螺旋器毛细胞内的电位则约为－60毫伏，电流不断从蜗管通过盖膜，毛细胞的纤毛、细胞膜及周围组织流入毛细胞内，形成回路。当声音引起基底膜运动时，螺旋器也随之作相应的运动。由于运动的方向、惯性等因素的作用，毛细膜与盖膜之间产生一种展力使纤毛弯曲，改变了回路中的电阻，从而调制了通过的电流，使听神经末梢和毛细胞间形成的突触周围也有相应的电位变化，导致化学递质的释放，后者使神经末梢兴奋，发出神经冲动。接受各种不同特性的声音后发放出的神经冲动在时间（不同的节律）和空间（不同的神经纤维）上各有不同的构型，它们携带有关声音的信息，依次传至各级听觉中枢，经过处理分析，最后便产生反映声音各种复杂特性的听觉。
听觉的基本特性 听觉系统的基本功能是感受声音和辨别声音。感受声音的能力叫做听力，通常以听阈的高低表示。
听阈指足以引起听觉的最小声音强度，通常用分贝数表示。由于听觉系统能感受声音的强度变化范围极大，从听阈的强度到最大可耐受的强度以能量计算可相差1万亿倍 ，而且人对声音强弱的感觉也不与声压成正比而是与其对数值成正比。为了表示的方便，声学中使用一个称为声压级（SPL）的量Lp ，它是某声压值 p 与基准声压p0 之比的常用对数乘以。声压级的单位为分贝，记作dB 。以正常平均听阈为0分贝的表示系统称为听力级（HL） ，它的绝对声压值是随频率而变的。在强度足够大时（以不引起听觉以外的其他感觉为限）可听到的频率范围在人约20～20000赫，因此0.，习惯上把这一范围叫做声频，20000赫以上的频率叫超声，20赫以下叫次声。动物的听频范围较难准确测定，总的说来种类间差别很大。
听阈强度与频率的关系曲线能较全面地反映听觉系统对声音的感受能力，因此，在听觉研究和耳科临床工作中都是重要的测试指标。
频率辨别指辨别声音频率的高低；听觉系统最基本的功能之一。频率的高低反映在人的主观感觉上为音调的高低，所以频率辨别在人又称音调辨别。
音调（频率）辨别阈指能辨别的最小频率差，与频率之间有一定的函数关系。正常人的音调辨别阈在1000赫以下时为1～2赫，在1000赫以上时约为频率的0.1％～0.2％。
强度辨别指辨别声音强度的大小，在人主观感觉上的反映为响度的大小。
响度辨别阈即能辨别的最小强度差。当声音为中等强度时，正常人的响度辨别阈约为5％～10％，或近似地相当于0.5～1分贝。在因耳蜗病变或损伤导致的耳聋患者，患耳的响度辨别阈常比正常耳的小，其辨别能力反较精确。
反映声音频谱特性的主观感觉的统称为音色。人可以辨别的声音种类几乎是无数的，它们各有独特的音色，但较难具体地进行描述，更不容易准确定量。音色的辨别以频率辨别和强度辨别为基础，但复杂得多。在音乐中音色主要与乐音的谐波成分有关。
