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Die ankommenden Schallwellen erreichen bei der Ohrmuschel das Ohr und werden durch den etwa 2,5cm langen und ca. 7mm starken Gehörgang zum Trommelfell geleitet. Äußerer Gehörgang und Ohrmuschel bilden das äußere Ohr.

Das Trommelfell, eine dünne Membrane mit rund 1cm Durchmesser trennt das äußere Ohr vom Mittelohr. Im Mittelohr in der Paukenhöhle befinden sich die kleinsten Knochen des Menschen: die drei Gehörknöchelchen. Aufgrund Ihrer Form heißen sie Hammer, Amboß und Steigbügel. Der Hammer liegt mit seinem Stiel am Trommelfell auf. Der Kopf des Hammers betätigt den Amboß, der seinerseits die Bewegungen auf den Steigbügel überträgt, der mit seiner Platte am ovalen Fenster aufliegt. Diese drei Knöchelchen, die bereits beim Neugeborenen die endgültige Größe haben, wirken als komplexer Hebelmechanismus zur Übertragung der Schallschwingungen in das Innenohr.

Der Schmerz bei sehr hohen Lautstärken (Schmerzschwelle) entsteht durch ein seitliches Auskippen (ein Mechanismus zum Schutze des Innenohrs) der Gehörknöchelchen.

Vom Mittelohr gibt es eine Verbindung zum Rachenraum: die Eustachische Röhre. Diese dient für den notwendigen Druckausgleich zwischen Mittelohr und Außenwelt. Jeder kennt wohl das drückende Gefühl im Ohr in Seilbahnen, Liftanlagen in Hochhäusern oder als Passagier beim Starten oder Landen von Flugzeugen. Zu große Druckunterschiede sind nicht nur äußerst schmerzhaft, sie können auch zu massiven Schädigungen des Trommelfells (z.B. Trommelfellriß) führen. Besonders gefährdet sind hier Taucher: bereits ab 1,5m Tauchtiefe kann es zu Trommelfellrissen kommen.

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Das Innenohr wird durch das ovale und das runde Fenster von der Paukenhöhle getrennt. Im Innenohr befinden sich zwei wichtige Organe:

das Gleichgewichtsorgan und die Schnecke (lat. Cochlea) als Gehörsorgan. Das Innenohr ist mit Lymphe gefüllt.

Das Gleichgewichtsorgan besteht aus drei, zueinander im rechten Winkel stehenden Bogengängen. Die Bewegung der Lymphe in den Bogengängen wird von Nervenenden registriert und an das Gleichgewichtszentrum im Gehirn weitergeleitet, das aus diesen Informationen Bewegung und Lage des Kopfes berechnen kann.

Die mechanischen Schwingungen des Amboß werden über das ovale Fenster als Druckschwankungen auf die Lymphe in der Schnecke übertragen. In der Schnecke befinden sich Nervenenden, die ihre Informationen an die Hörnerven weiterleiten. Je nach Frequenz werden unterschiedliche Nervenenden angeregt. Am Eingang der Schnecke befinden sich die Rezeptoren für die hohen Frequenzen, an der Spitze der Schnecke befinden sich die Rezeptoren für die tiefsten wahrnehmbaren Töne.

Die Schnecke ist bereits am Ende des vierten Schwangeschaftsmonats voll ausgebildet und ist somit das erste Sinnesorgan, das im Laufe der Schwangerschaft voll ausgebildet ist. Ausführliche Studien belegen, daß der Fötus bereits ab dieser Zeit für akustische Reize empfänglich ist, also hört. Weiters belegen diese Studien, daß es eindeutige Erinnerungen an die vorgeburtlichen Geräusche gibt. Jede Mutter wird bestätigen können, daß das ungeborene Kind auf spezifische Geräusche mit reproduzierbaren Verhaltensweisen (Strampeln, Beruhigung etc.) reagiert. Durch die Tatsache, daß die Schnecke bei der Geburt als einziges Sinnesorgan bereits voll ausgebildet ist und nicht mehr wächst, ist die Implantation eines CI bei gehörlos geborenen Kleinstkindern (vor dem ersten Lebensjahr) möglich, ohne spätere Komplikationen durch das Wachstum befürchten zu müssen.

Die Impulse der beiden Hörnerven (rechts und links) werden in die Hörzentren im Hirnstamm übertragen. Dadurch ist das Gehirn in der Lage, wichtige Informationen über Intensität, Frequenz, Richtung etc. zu errechnen. Interessant dabei ist, daß beide Hörnerven mit beiden Hörzentren verbunden sind, wobei 80% der Nerven zur Gegenseite kreuzen und 20% auf derselben Seite enden wie das entsprechende Ohr.