La rappresentazione delle onde sonore è complessa pertanto, ai fini di una comprensione scientifica, occorre effettuare una semplificazione per poter ridurre casi complessi (interferenze, increspature, inviluppi) a casi più semplici: il caso ideale (puramente teorico) è quello di un'onda costante che si espande nello spazio libero. Il suono più semplice (definito puro) può essere rappresentato utilizzando una sinusoide semplice perchè può facilmente rappresentare oscillazioni costanti nel tempo e nell’ampiezza. L'asse orizzontale (delle ascisse) è l'asse del tempo (t), l'asse verticale (delle ordinate) è l’asse delle ampiezze (A), dove è possibile leggere l'intensità delle oscillazioni. Un’oscillazione sinusoidale è caratterizzata dal ripetersi ad intervalli regolari, definiti periodi, della sua forma o ciclo di oscillazione.

Il ciclo di oscillazione dell’onda sonora è misurato in Hertz (Hz), unità di misura della frequenza F, che esprime il numero di cicli che avvengono nell’unità di tempo (secondi). 1 Hz corrisponde ad un moto in cui ha luogo un’oscillazione al secondo, mentre 10 Hz corrisponde ad un moto dove avvengono dieci oscillazioni al secondo. Il periodo T invece è il tempo impiegato ad effettuare un’oscillazione: nel primo caso (1 Hz) il periodo T vale 1 secondo, mentre nel secondo caso (10 Hz) vale un decimo di secondo. Da queste osservazioni si deduce anche che il periodo risulta essere l’inverso della frequenza (e viceversa): T=1/f

Sull'asse delle ascisse, se invece del tempo consideriamo lo spazio, allora al posto del periodo si utilizza la lunghezza d’onda λ definita come la distanza che esiste tra due picchi d’onda consecutivi ed è misurata in metri. La lunghezza d'onda relativa ad un'onda sonora di frequenza 20 Hz è pari a 17 metri mentre quella di un'onda con frequenza pari a 20.000 Hz è pari a 1,7 cm.

Il nostro sistema uditivo è in grando di produrre delle sensazioni sonore solamente per un intervallo di frequenze compreso da 20 Hz fino a 20.000 Hz. Al disotto dei 20 Hz si parla di infrasuoni, mentre al di sopra dei 20 kHz (k sta per kilo e vale 1000) abbiamo gli ultrasuoni, l’intervallo 20 – 20 kHz determina la banda udibile. Questo intervallo con l’avanzare degli anni tende a restringersi da entrambi i limiti.

Come sappiamo i musicisti individuano le varie altezze dei suoni non con valori delle frequenze bensì con le note musicali. Che relazione esiste tra le note e le frequenze? La frequenza usata come standard internazionale di riferimento, corrispondente al La del corista indicato con la dizione anglosassone A4, è fissata a 440 Hz. In base al temperamento utilizzato (equabile) esiste una formula che ci consente di calcolare tutte le frequenze della fondamentale delle note (mostrate nell'immagine dell'articolo).