หูชั้นนอกประกอบด้วยใบหูซึ่งเป็นส่วนที่มองเห็นได้ของหู รวมทั้งช่องหูซึ่งสิ้นสุดที่เยื่อแก้วหูหรือที่เรียกว่าเยื่อแก้วหู ใบหูทำหน้าที่รวมคลื่นเสียงผ่านช่องหูไปยังเยื่อแก้วหู เนื่องจากลักษณะที่ไม่สมมาตรของหูชั้นนอกของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมส่วนใหญ่ เสียงจึงถูกกรองแตกต่างกันเมื่อเข้าสู่หู ขึ้นอยู่กับตำแหน่งต้นกำเนิดของเสียง ทำให้สัตว์เหล่านี้สามารถระบุตำแหน่งของเสียงในแนวตั้งได้เยื่อแก้วหูเป็นเยื่อที่ปิดสนิท และเมื่อคลื่นเสียงมาถึง จะทำให้เยื่อแก้วหูสั่นตามรูปคลื่นของเสียงขี้หู (cerumen ) ผลิตโดย ต่อ มขี้หูและต่อมไขมันในผิวหนังของช่องหูของมนุษย์ ทำหน้าที่ปกป้องช่องหูและเยื่อแก้วหูจากความเสียหายทางกายภาพและการบุกรุกของจุลินทรีย์^{[ 5 ]}

หูชั้นกลางประกอบด้วยช่องอากาศขนาดเล็กที่อยู่ตรงกลางระหว่างเยื่อแก้วหูและหูชั้นกลาง ภายในช่องนี้มีกระดูกที่เล็กที่สุดสามชิ้นในร่างกาย ซึ่งเรียกรวมกันว่ากระดูกหูได้แก่ กระดูกค้อน กระดูกทั่ง และกระดูกโกลน (หรือที่รู้จักกันในชื่อ กระดูกค้อน กระดูกทั่ง และกระดูกโกลน ตามลำดับ) กระดูกเหล่านี้ช่วยในการส่งผ่านการสั่นสะเทือนจากเยื่อแก้วหูไปยังหูชั้นใน หรือโคเคลียหน้าที่ของกระดูกหูชั้นกลางคือการเอาชนะ ความไม่ตรงกัน ของความต้านทานระหว่างคลื่นอากาศและคลื่นโคเคลีย โดยการปรับความต้านทาน ให้ เหมาะสม

ภายในหูชั้นกลางยังมีกล้ามเนื้อสเตปิเดียสและกล้ามเนื้อเทนเซอร์ทิมพานีซึ่งทำหน้าที่ปกป้องกลไกการได้ยินผ่านปฏิกิริยาตอบสนองแบบแข็งตัว กระดูกโคนหู (สเตปส์) จะส่งคลื่นเสียงไปยังหูชั้นในผ่านช่องรูปไข่ซึ่งเป็นเยื่อบางๆ ที่ยืดหยุ่นได้ กั้นระหว่างหูชั้นกลางที่เต็มไปด้วยอากาศกับหูชั้นในที่เต็มไปด้วยของเหลวช่องรูปวงกลม ซึ่งเป็นเยื่อบางๆ อีกชนิดหนึ่งที่ยืดหยุ่นได้ ช่วยให้ของเหลวในหูชั้นในเคลื่อนที่ได้อย่างราบรื่นตามคลื่นเสียงที่เข้ามา

หูชั้นในประกอบด้วยโคเคลียซึ่งเป็นท่อรูปเกลียวที่เต็มไปด้วยของเหลว โคเคลียถูกแบ่งตามแนวยาวโดยออร์แกนของคอร์ติซึ่งเป็นอวัยวะหลักในการแปลงสัญญาณทางกลเป็นสัญญาณประสาทภายในออร์แกนของคอร์ติมีเยื่อฐานซึ่งเป็นโครงสร้างที่สั่นสะเทือนเมื่อคลื่นจากหูชั้นกลางแพร่กระจายผ่านของเหลวในโคเคลีย – เอนโดลิม ฟ์ เยื่อฐานเป็นแบบโทโนโทปิ ก ดังนั้นแต่ละความถี่จึงมีตำแหน่งการสั่นพ้องที่เฉพาะเจาะจงตามแนวเยื่อฐาน ความถี่ที่เฉพาะเจาะจงจะสูงที่ทางเข้าด้านฐานของโคเคลีย และต่ำที่ส่วนปลาย การเคลื่อนที่ของเยื่อฐานทำให้เกิดการลดขั้วของเซลล์ขนซึ่งเป็นตัวรับเสียงเฉพาะที่ตั้งอยู่ภายในออร์แกนของคอร์ติ^{[ 6 ]}แม้ว่าเซลล์ขนจะไม่สร้างศักยภาพการกระทำด้วยตนเอง แต่พวกมันจะปล่อยสารสื่อประสาทที่ไซแนปส์กับเส้นใยของเส้นประสาทการได้ยินซึ่งสร้างศักยภาพการกระทำ ด้วยวิธีนี้ รูปแบบการสั่นบนเยื่อฐานจะถูกแปลงเป็นรูปแบบเชิงพื้นที่และเวลาของการยิงซึ่งส่งข้อมูลเกี่ยวกับเสียงไปยังก้านสมอง^{[ 7 ]}

ข้อมูลเสียงจากหูชั้นในเดินทางผ่านเส้นประสาทการได้ยินไปยังนิวเคลียสของหูชั้นในในก้านสมองจากนั้นสัญญาณจะถูกส่งต่อไปยังอินเฟอเรียร์คอลลิคูลัสในเทคตัม ของสมอง ส่วนกลาง อิน เฟอเรีย ร์คอลลิคูลัสจะรวมข้อมูลการได้ยินเข้ากับข้อมูลบางส่วนจากส่วนอื่นๆ ของสมอง และมีส่วนเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาตอบสนองโดยไม่รู้ตัว เช่น ปฏิกิริยาตกใจเมื่อได้ยินเสียง

ส่วน inferior colliculus จะส่งสัญญาณต่อไปยังmedial geniculate nucleus ซึ่ง เป็นส่วนหนึ่งของทาลามัสที่ทำหน้าที่ส่งต่อข้อมูลเสียงไปยังคอร์เทกซ์รับเสียงหลักในกลีบขมับเชื่อกันว่าเสียงจะถูกรับรู้ได้อย่างมีสติเป็นครั้งแรกที่คอร์เทกซ์รับเสียงหลักบริเวณรอบๆคอร์เทกซ์รับเสียงหลักคือบริเวณ Wernickeซึ่งเป็นบริเวณของเปลือกสมองที่เกี่ยวข้องกับการตีความเสียงและจำเป็นต่อการเข้าใจคำพูด

ความผิดปกติ (เช่นโรคหลอดเลือดสมองหรือการบาดเจ็บ ) ในระดับใดระดับหนึ่งเหล่านี้ อาจทำให้เกิดปัญหาการได้ยิน โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากความผิดปกติเกิดขึ้นทั้งสองข้างในบางกรณี อาจนำไปสู่ภาพหลอนทางการได้ยินหรือความยากลำบากในการรับรู้เสียงที่ซับซ้อนมากขึ้นได้

• กรรมพันธุ์
• ภาวะผิดปกติแต่กำเนิด
• อาการหูเสื่อมตามวัย
• ได้รับ
  • การสูญเสียการได้ยินเนื่องจากเสียงดัง
  • ยาและสารเคมีที่เป็นพิษต่อหู
  • การติดเชื้อ

การป้องกันการได้ยิน คือการใช้อุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อป้องกันการสูญเสียการได้ยินที่เกิดจากเสียงดัง (NIHL) ซึ่งเป็นความบกพร่องทางการได้ยินประเภทหนึ่งที่เกิดขึ้นหลังจากการเรียนรู้ภาษาแล้ววิธีการต่างๆ ที่ใช้ในการป้องกันการสูญเสียการได้ยินโดยทั่วไปมุ่งเน้นไปที่การลดระดับเสียงที่ผู้คนได้รับสัมผัส วิธีหนึ่งที่ทำได้คือการปรับเปลี่ยนสภาพแวดล้อม เช่นการลดเสียงรบกวนซึ่งอาจทำได้ด้วยมาตรการพื้นฐาน เช่น การบุห้องด้วยผ้าม่านหรือมาตรการที่ซับซ้อนกว่า เช่น การใช้ห้องเก็บเสียงซึ่งสามารถดูดซับเสียงได้เกือบทั้งหมด อีกวิธีหนึ่งคือการใช้อุปกรณ์ เช่นที่อุดหูซึ่งใส่เข้าไปในช่องหูเพื่อป้องกันเสียง หรือที่ครอบหูซึ่งเป็นวัตถุที่ออกแบบมาเพื่อครอบหูของบุคคลนั้นอย่างสมบูรณ์

การสูญเสียการได้ยินที่เกิดจากความเสียหายของระบบประสาทนั้น ปัจจุบันยังไม่มีวิธีรักษาให้หายขาดได้ แต่สามารถบรรเทาผลกระทบได้โดยการใช้อุปกรณ์ช่วยการได้ยิน เช่นเครื่องช่วยฟังและประสาทหูเทียมซึ่งในสถานพยาบาลนั้นแพทย์ผู้เชี่ยวชาญด้านหูและนักโสตวิทยาจะ เป็นผู้ให้การรักษา

การสูญเสียการได้ยินมีความเกี่ยวข้องกับโรคอัลไซเมอร์และภาวะสมองเสื่อม โดย การสูญเสียการได้ยินในระดับที่มากขึ้นจะสัมพันธ์กับความเสี่ยงที่สูงขึ้น^{[ 12 ]}นอกจากนี้ยังมีความสัมพันธ์ระหว่างโรคเบาหวานประเภทที่ 2กับการสูญเสียการได้ยิน อีก ด้วย^{[ 13 ]}

ความถี่ที่มนุษย์สามารถได้ยินเรียกว่าความถี่เสียงหรือความถี่โซนิค โดยทั่วไปช่วงความถี่จะอยู่ระหว่าง 20  เฮิรตซ์ถึง 20,000  เฮิรตซ์^{[ 16 ]}ความถี่ที่สูงกว่าความถี่เสียงเรียกว่าความถี่อัลตราโซ นิก ในขณะที่ความถี่ที่ต่ำกว่าความถี่เสียงเรียกว่าความถี่อินฟราโซนิกค้างคาวบางชนิดใช้คลื่นเสียงอัลตราโซนิกใน การหาตำแหน่งโดย ใช้เสียงสะท้อนขณะบินสุนัขสามารถได้ยินคลื่นเสียงอัลตราโซนิก ซึ่งเป็นหลักการของนกหวีดสุนัข แบบ 'เงียบ' งู รับรู้คลื่นเสียงอินฟราโซนิ กผ่านทางขากรรไกร และวาฬ บาลี นยีราฟโลมาและช้างใช้คลื่นเสียงอินฟราโซนิกในการสื่อสาร ปลาบางชนิดมีความสามารถในการได้ยินที่ไวขึ้นเนื่องจากการเชื่อมต่อของกระดูกที่พัฒนาอย่างดีระหว่างหูและถุงลมของพวกมัน "ความช่วยเหลือสำหรับคนหูหนวก" สำหรับปลาชนิดนี้ปรากฏในบางสายพันธุ์ เช่นปลาคาร์พและปลาเฮอริ่ง^{[ 17 ]}

การรับรู้ของมนุษย์เกี่ยวกับการแยกเวลาของสัญญาณเสียงได้รับการวัดแล้วว่าน้อยกว่า 10 ไมโครวินาที (10μs) ซึ่งไม่ได้หมายความว่าความถี่ที่สูงกว่า100 kHzจะสามารถได้ยินได้ แต่หมายความว่าการแยกแยะเวลาไม่ได้เชื่อมโยงโดยตรงกับช่วงความถี่ Georg Von Békésy ในปี 1929 ได้ระบุทิศทางของแหล่งกำเนิดเสียงและแนะนำว่ามนุษย์สามารถแยกแยะความแตกต่างของเวลาได้ 10μs หรือน้อยกว่านั้น ในปี 1976 งานวิจัยของ Jan Nordmark ระบุว่าการแยกแยะระหว่างหูดีกว่า 2μs ^{[ 18 ]}งานวิจัยของ Milind Kuncher ในปี 2007 ได้แยกแยะความคลาดเคลื่อนของเวลาได้ต่ำกว่า 10μs ^{[ 19 ]}