La percezione di un tono è dovuta alla frequenza di vibrazione dei peli nella coclea (l'organo a forma di spirale nell'orecchio interno), che a sua volta è guidata dalla vibrazione del timpano. Tutto ciò che aziona il timpano a una determinata frequenza, diciamo 440 Hz, verrà percepito come la stessa altezza, indipendentemente dal mezzo.
Ciò che fa il mezzo, tuttavia, è il velocità del suono (v), che determina la relazione tra frequenza (f) e lunghezza d'onda (L) secondo l'equazione v = f * L. I meccanismi fisici di molti strumenti sono tali da creare un tono di lunghezza d'onda fissa piuttosto che una frequenza fissa. Ad esempio, una canna d'organo creerà un'onda stazionaria con una lunghezza d'onda determinata dalla lunghezza della canna. Se il tubo è regolato per produrre 440 Hz a temperatura ambiente, cambiare la temperatura dell'aria - o la sua umidità, densità o anche cambiare completamente il mezzo - farà cambiare la velocità del suono. Di conseguenza, la frequenza che produce sarà diversa e sarà percepita come un tono diverso. Gli accordatori d'organo sono sempre attenti ad accordare gli organi a temperatura ambiente e, se l'organo viene suonato a una temperatura diversa, potrebbe suonare stonato.
Per inciso, questo è anche il motivo per cui respirare l'elio crea un suono così divertente voce. La forma della bocca e la tensione delle corde vocali fissano le lunghezze d'onda prodotte, ma il mezzo più leggero consente alle onde sonore di viaggiare più velocemente, quindi hanno una frequenza più alta. Quando le onde escono dalla tua bocca nell'atmosfera "regolare", mantengono la loro frequenza ed è la lunghezza d'onda che cambia per adattarsi alla velocità del suono più lenta.