Nakon što zvuk uđe u uši, obrađuju ga fizičke komponente srednjeg i unutarnjeg uha te slušni centri mozga. Na percepciju visine tona utječe nekoliko čimbenika, uključujući prirodu načina na koji se zvuk obrađuje u tijelu. Neuronsko kodiranje u mozgu ima utjecaj na to kako ljudi čuju zvuk. Prisutnost više zvukova, promjene u glasnoći ili frekvenciji zvučnih impulsa mogu utjecati na to kako se percipira visina. Teorije koje su pokušale definirati percepciju tona uključuju teoriju mjesta i teoriju vremena.
Zvuk ulazi u uho i prvo ga obrađuje bubnjić ili bubnjić. Zatim se prevodi u pokrete u tri male kosti prije nego što prijeđe u pužnicu, spiralni organ u unutarnjem uhu sa stanicama dlačica koje se kreću uz pomoć zvučnih valova. Kretanje dlačica se prevodi u signale koji se prenose u slušni živac. Različiti dijelovi bazilarne membrane unutar pužnice primaju različite frekvencije, kao što je objašnjeno teorijom mjesta. Ova teorija također opisuje kako se visoki harmonici koji su blizu jedan drugome ne percipiraju kao odvojeni.
Teoretičari su također spekulirali da se zvuk percipira u odnosu na vrijeme, poznato kao temporalna teorija. Živčane stanice pucaju u periodičnim vremenskim intervalima, ali služe i za analizu frekvencije. Kombinacija dviju teorija pomaže u istraživanju prirode percepcije zvuka kod ljudi. Neuralna aktivnost u slušnoj kori ima dubok učinak na percepciju visine tona, pri čemu promjene visine stimuliraju područja u desnoj hemisferi. Problemi u desnim temporalnim područjima mozga ponekad utječu na to kako netko može otkriti promjene visine tona.
Nemogućnost razumijevanja promjene tona je dio gluhe na ton. Kada se melodije transponiraju na različite tipke, općenito se percipira relativna visina svake note. Intenzitet zvuka također utječe na percepciju visine tona. Povećanje intenziteta visokofrekventnih zvukova učinit će da zvuči kao da raste. Povećanjem intenziteta zvukova niske frekvencije oni zvuče kao da je visina tona sve niža.
Zvukovi koji pulsiraju ili dugotrajni također imaju drugačiju percepciju visine tona. U usporedbi s stabilnim pulsom, čini se da zvučni impulsi sa smanjenjem amplitude imaju višu visinu. Šumovi i tonovi koji se čuju preko jednog tona također mogu promijeniti njegovu prividnu visinu. Na percepciju visine tona stoga utječu unutarnji i vanjski čimbenici. Zvuk koji ostaje stabilan u visini tona ponekad se čini da se mijenja kako ga čuje ljudsko uho.