Источником звука человеческого голоса является гортань с голосовыми складками. Голосовые складки при сближении напряжены и начинают колебаться. Это и является причиной возникновения периодических сгущений и разрежений воздушной струи, происходящих вследствие повышенного подскладочного давления. Звуковые волны, возникнув в гортани, распространяются по тканям, окружающим гортань, вниз и вверх по воздухоносным путям.

Звук голоса – колебания частиц воздуха, распространяющихся в виде волн сгущения и раздражения. Источником звука человеческого голоса является гортань с голосовыми складками.

Сила голоса (громкость), его энергия, мощность определяются интенсивностью размаха (амплитуды) колебаний голосовых складок и измеряются в децибелах (дБ). Чем больше амплитуда колебательных движений, тем сильнее звучит голос. При обычном разговоре сила голоса составляет 40 дБ. В закрытом помещении голос оратора должен достигать не менее 55 дБ, на открытом воздухе – 80 дБ. Сила голоса находится в прямой зависимости от подскладочного давления воздуха, выдыхаемого из легких. При нарушении определенных координационных взаимоотношений между натяжением голосовых складок и воздушным давлением голос может потерять силу, звучность и изменить тембр.

Высота звука – субъективное восприятие органом слуха частоты колебательных движений голосовых складок. Чем чаще совершаются колебания голосовых складок, тем выше звук. Высота голоса определяется в герцах (Гц). Качество высоты звука зависит от частоты колебательных движений голосовых складок в 1 секунду. Сколько смыканий и размыканий осуществляют они в процессе своих колебаний и сколько порций сгущенного подскладочного воздуха пропустят, такова будет и частота рожденного звука, т.е. высота тона. От изменений высоты основного тона зависит выразительность речи. Высота голоса соответствует возрасту, размерам голосовых связок и полу человека.

Диапазон голоса определяется последовательностью тонов, которые могут быть произведены голосовым аппаратом человека (от возможного самого низкого до возможного самого высокого значения по силе и высоте). Чем шире диапазон, тем более профессионален голос. Различают рабочий диапазон голоса – возможность изменения голоса во время речи и динамический диапазон голоса – максимальные индивидуальные особенности усиливать и ослаблять, повышать и понижать звук. Диапазон голоса возможно увеличить в процессе тренировок. Для каждого типа голоса характерен индивидуальный диапазон голоса. Для обычной разговорной речи достаточен рабочий диапазон в 4-6 тонов (от 85 до 200 Гц у мужчин и от 160 до 340 Гц у женщин и детей), для вокалистов пределы возможных изменений голоса по высоте – до 2 октав.

Тембр, или окраска звука является существенной характеристикой качества голоса. Он отражает акустический состав сложных звуков и зависит от частоты и силы колебаний. Все звуки речи состоят из основного тона, определяющего высоту, и многочисленных частичных звуков – обертонов, более высокой, чем основной тон, частоты. Частота обертонов в несколько раз больше, чем частота основного тона голоса. Возникновение обертонов обусловлено колебанием не только длины голосовых складок, воспроизводящих основной тон, но и отдельными частями. Голосовые складки являются упругим телом и, соответственно, при движении могут колебаться как всей массой, так и своими отдельными частями. Колебания основной массы голосовых складок обусловлено тонусом голосовой мышцы, связанным с балансом корковых и подкорковых структур. Тембр голоса характерен для голоса каждого человека и позволяет узнавать его по голосу.  

Длительность (продолжительность) фонации субъективное восприятие продолжительности звучания голоса, которая определяется двумя исходными – произвольной регуляцией времени фонации (способность к произвольному прекращению или удлинению фонации в некоторых пределах времени) и объективными возможностями голосового аппарата. Длительность (продолжительность) фонации измеряется в секундах. В среднем максимальное время фонации (МВФ) гласных звуков на средних тонах составляет у детей 10-12 секунд, у взрослых– 20-30 секунд.

Звук, рожденный в гортани, преобразуется в тканях и полостях тела за счет явлений резонанса (резонанс – дающий отзвук, отголосок при речи). При этом одни обертоны усиливаются, другие гасятся. Резонанс – резкое возрастание амлитуды колебаний, возникающее при совпадении частоты колебаний внешней силы с частотой собственных колебаний системы. При фонации резонанс усиливает отдельные обертоны звука, возникающего в гортани, и вызывает совпадение колебаний воздуха в полостях грудной клетки и надставной трубы. Окончательное оформление тембра голоса происходит в резонаторах – полостях, имеющих определенные физические характеристики (с точки зрения акустики). Высота звука зависит от объема воздуха, формы резонатора и размеров выходного отверстия.

В голосовом аппарате человека множество полостей и трубок, которые обеспечивают резонанс: трахеи, бронхи; полости гортани, глотки, носоглотки, носа, околоносовых пазух. Одни из них неизменны по форме и размерам у взрослого человека, следовательно, всегда усиливают одни и те же обертоны; другие подвижны и легко меняют форму и размеры, благодаря чему исходный звук путем резонаторного усиления определенных групп обертонов может варьироваться в широких пределах.