Zadaniem wszystkich struktur narządu słuchu jest odbieranie fal dźwiękowych, przekładanie ich na sygnały elektryczne, a następnie odróżnianie tych różnych sygnałów, w odniesieniu do wszystkich sygnałów odebranych przez daną osobę.

Fale dźwiękowe tworzą się wtedy, gdy drgający przedmiot powoduje naprzemienne zmiany ciśnienia w otaczającym przedmiot ośrodku (powietrzu lub wodzie).

Falę dźwiękową charakteryzuje amplituda (największe odchylenie od stanu równowagi) oraz częstotliwość (liczba odchyleń fali na sekundę). Amplituda fali dźwiękowej odpowiada jej głośności i częstotliwości tonu.

Ucho ludzkie odbiera fale o częstotliwości od 20 do 20 tysięcy drgań na sekundę (Hz).

Głośność, czyli poziom ciśnień akustycznych, mierzy się w decybelach. Kiedy fale dźwiękowe docierają do małżowiny usznej kierowane są do przewodu słuchowego przez ucho zewnętrzne, którym przemieszczają się, aż w końcu uderzają o błonę bębenkową.

Uderzenie to wprawia błonę w drgania, które przenoszą się na kosteczki słuchowe. Kosteczki te wzmacniają wibracje i przekazują je do okienka przedsionka, drugiej błony, która wyznacza granicę ucha wewnętrznego.

Drgania docierające do ślimaka są w nim przekształcane na sygnały elektryczne.

W komorze środkowej ślimaka znajdują się drobne komórki włoskowate, bardzo podobne do komórek zmysłowych narządu przedsionkowego. Wywołane falą dźwiękową drgania uginają tkwiące na końcach komórek włoskowatych rzęski, a te mikroskopijne ruchy otwierają kanały jonowe w zewnętrznej błonie komórek włoskowatych. Przez te kanały przepływają naładowane jony sodu i potasu, zmieniając potencjał elektryczny komórek.Ta depolaryzacja uruchamia łańcuch wzbudzeń synaptycznych, które przenoszą informacje słuchowe do mózgu.

Komórki włosowate przewodu ślimakowego tworzą synapsy z pierwszymi neuronami drogi słuchowej. Aksony biegną z ucha wewnętrznego przez nerw słuchowy do jądra ślimakowego w dolnej części pnia mózgu, stamtąd niektóre z nich sięgają do oliwki górnej, następnie do wzgórka czworaczego dolnego (w śródmózgowiu). Kolejną stacją przekaźnikową jest jądro ciała kolankowatego przyśrodkowego we wzgórzu. Na koniec włókna z jądra kierują się do pierwotnego rejonu kory słuchowej w górnej fałdzie płata skroniowego.

Proces przetwarzania informacji słuchowych przebiega w dużej części w pniu mózgu i we wzgórzu, to jednak świadome ich odbieranie możliwe jest tylko wtedy, gdy informacje te dotrą do kory płata skroniowego.