Le onde sonore si verificano quando un oggetto vibra e trasferisce quell'energia nell'aria o in un altro mezzo. Quando un oggetto vibrante avanza, comprime le molecole d'aria davanti a esso e quando si muove all'indietro , lascia un intervallo in cui possono espandersi o rarefarsi. La vibrazione produce molte di queste coppie di compressione e rarefazione, che si allontanano dalla fonte della vibrazione attraverso l'aria.
Quando le onde sonore arrivano a un ascoltatore, il processo avviene al contrario. Le onde d'aria compressa spingono contro il timpano dell'ascoltatore, mentre l'aria rarefatta dietro quelle onde gli permette di vibrare verso l'esterno. Il movimento del timpano viene trasmesso al cervello, che interpreta le vibrazioni come suono.
Il suono viaggia molto più velocemente attraverso l'acqua perché è un mezzo più denso dell'aria. Poiché un'onda di pressione si propaga solo quando le molecole nell'onda colpiscono altre molecole, più molecole ci sono, più velocemente viaggia l'onda. Poiché un determinato volume d'acqua contiene molte più molecole rispetto allo stesso volume d'aria, il suono viaggia circa quattro volte più velocemente. Inoltre viaggia molto più in profondità che in acqua.
Le onde sonore viaggiano più velocemente attraverso oggetti densi e solidi. In questo caso, il suono forma un'onda trasversale anziché un'onda di compressione, poiché l'energia necessaria per comprimere il materiale solido è molto maggiore di un liquido o di un gas. A seconda della loro densità, i solidi possono trasmettere il suono più di 10 volte più velocemente dell'aria.
