Акустические свойства разнообразных звуков, в том числе голоса, характеризуются силой, высотой, основной частотой и тембром.
Сила голоса зависит в основном от амплитуды колебаний голосовых связок, которая определяется величиной воздушного давления, т. е. силой выдоха. При большем наполнении легких воздухом и при большей интенсивности выдыхания получается и более громкий голос. Однако во всех случаях голос, возникающий в гортани, относительно слаб.
Высота голоса зависит от частоты колебаний голосовых связок, которая, в свою очередь, находится в зависимости от длины, толщины и напряжения голосовых связок. Чем длиннее голосовые связки, чем они толще и чем меньше напряжены, тем ниже звук голоса. Изменение высоты голоса обеспечивается работой мышечного аппарата гортани.
Важнейшей характеристикой является основная частота голоса, которая характерным образом изменяется в потоке речи. В сложном механизме регулирования основной частоты голоса важную роль играют задаваемая мышцами гортани степень натяжения голосовых связок и величина подсвязочного давления, создаваемая дыхательной системой. Частота колебаний голосовых связок соответствует высоте издаваемого тона. Основная частота голоса — наиболее низкая частота колебаний голосовых связок. Она различается у мужчин и женщин, а также зависит от возраста человека. От изменений высоты основного тона зависит выразительность речи.