Auzul începe cu urechile, care primesc sunetele și le trimit către cortexul auditiv, lângă partea din spate a creierului, pentru procesare. Instrumentul principal pentru colectarea sunetului în ureche este timpanul sau membrana timpanică, care separă urechea exterioară de urechea medie. Timpanul trece de-a lungul vibrațiilor sonore către osiculele, cele mai mici trei oase din corpul uman, care apoi îl deturnează către structura umplută cu lichid, asemănătoare unui labirint din urechea internă numită cohlee, unde se află adevăratele organe auditive. În mod colectiv, ansamblul organelor de procesare a sunetului se numește sistemul auditiv.
Principalul organ senzorial auditiv este Organul Corti, numit după anatomistul italian Alfonso Corti, care l-a descoperit în 1851. Organul Corti este intern cohleei și conține aproximativ 15,000 – 20,000 de celule senzoriale specializate, fiecare cu puțin păr capabil de captare a vibrațiilor minute în lichidul cohlear. Dacă sunt distruse de sunete puternice, aceste fire de păr nu cresc niciodată înapoi. Diferite fire de păr sunt specializate să detecteze sunete la diferite frecvențe și să le transforme în semnale nervoase pentru a fi trimise la creier. De asemenea, în cohlee se află o triadă de bucle pline de lichid orientate în direcțiile verticală, diagonală și orizontală, care ajută la oferirea oamenilor un sentiment de echilibru.
Majoritatea oamenilor sunt capabili să audă sunete cu o frecvență între 20 Hz și 20 kHz și un volum mai mare de 5 – 15 decibeli. Oamenii aud cel mai bine în intervalul de frecvență între 1 kHz și 5 kHz. Unele sunete de frecvență foarte joasă nu pot fi auzite în mod conștient, dar oamenii tind să aibă un vag sentiment de neliniște atunci când sunt în prezența lor. Acesta poate fi parțial responsabil pentru presupusul fenomen al fantomelor.
Limitele superioare și inferioare de frecvență se bazează parțial pe dimensiunea fizică a celulelor și a organului și parțial pe sensibilitatea celulelor. Cu ajutorul instrumentelor științifice potrivite, pot fi înregistrate sunete de aproape toate frecvențele și volumele.
Simțul auzului al oamenilor tinde să se degradeze mai târziu în viață. Aparatele auditive sunt cea mai frecventă modalitate de a aborda acest lucru, deși în cazuri extreme pot fi utilizate implanturi cohleare.