Sunetul este transmis prin undele care circulă prin aer. Sistemul auditiv primește aceste semnale și le transmite creierului. Structurile din acest sistem senzorial preiau aceste unde și le convertesc în semnale electrice. Aceste semnale sunt apoi trimise către părțile auditive ale creierului.
Sistemul auditiv începe la urechea exterioară, partea vizibilă a urechii. Undele sonore trec prin urechea externă și intră în canalul auditiv. În urechea medie, aceste unde sonore vibrează timpanul, care, la rândul său, transferă energia către trei oase mici și delicate, maleus, incus și stape, uneori cunoscute sub numele de ciocan, nicovală și etrier. Această structură a oaselor servește la amplificarea și transferul undelor sonore.
Sistemul auditiv transformă vibrațiile în semnale electrice la urechea internă. Urechea internă este formată din cohleea plină de lichid, care conține organul lui Corti. Organul lui Corti este format din celule de păr, celule cilindrice care au fire subțiri de cili în vârf. Când o undă sonoră călătorește prin cohlee, firele de cili din partea superioară a celulelor de păr se deplasează înainte și înapoi. Celulele capilare interioare transformă această energie în semnale electrice.
Nervul auditiv transportă semnale de la organul Corti către trunchiul cerebral, ca parte a nervului cranian opt, nervul vestibulocohlear. În trunchiul cerebral, informațiile auditive sunt procesate de nucleii cohleari și de complexul olivar superior înainte de a ajunge în mijlocul creierului. Cei trei nuclei din această structură, măslinele superioare mediale, măslinele superioare laterale și nucleul corpului trapezului, sunt implicate în localizarea sunetului. Ei fac acest lucru folosind indicii cum ar fi diferențele în timpul necesar unui sunet pentru a ajunge la fiecare ureche sau intensitatea relativă a sunetelor.
Sistemul auditiv continuă în mijlocul creierului, unde coliculul inferior realizează procesarea la nivel superior și integrarea informațiilor auditive din structurile anterioare. De asemenea, este implicat într-o anumită localizare a sunetului. Din mijlocul creierului, semnalele electrice călătoresc către talamus, care le transmite către cortexul auditiv al creierului, situat în lobul temporal.
Sistemul auditiv se termină la cortexul auditiv al creierului. Cortexul auditiv primar se găsește pe girusul temporal superior, care se află deasupra urechii de ambele părți ale creierului. Acest cortex poate fi mapat de frecvența sunetului procesat de fiecare regiune. Frecvențele inferioare apar mai aproape de lobul frontal, iar frecvențele mai mari apar mai departe.