Taajuusteoria yrittää selittää, kuinka aivot kokevat ääniaaltoja. Vaikka taajuusteoria on ensisijaisesti fysiologinen teoria, joka pyrkii selittämään, kuinka korvan anatominen rakenne selittää kuulon, se on myös psykologinen teoria, joka tutkii, kuinka mieli kokee äänen.
Ennen kuin taajuusteoriaa voidaan ymmärtää täysin, tarvitaan lyhyt kuvaus korvan fysiologisesta rakenteesta. Ääni poimii ulkokorvan, joka koostuu korvakorusta ja ulkokorvakäytävästä. Tässä vaiheessa ääni on akustinen signaali. Ulko- ja välikorvan erottaa tärykalvo tai tärykalvo. Kun akustinen signaali tulee välikorvaan, akustinen signaali muuttuu mekaaniseksi ossikulaarisen ketjun keinuvan liikkeen vuoksi, joka välittää signaalin ja lisää signaalin vahvistusta noin 22 desibeliä (dB) sisäkorvaan, jossa ääni tulee mene nesteellä täytettyyn onteloon, jota kutsutaan simpukkaksi.
Sisäkorva sijaitsee sisäkorvassa ja koostuu kolmesta nesteellä täytetystä kammiosta: scala tympani, scala vesibule ja scala media. Scala media sisältää kortin elimen, joka tunnetaan kuuloelimenä. Kortin elimessä on karvasoluja, jotka innostuvat, kun signaali tulee sisäkorvaan, joka on nyt hydraulinen signaali, ja syrjäyttää nesteen. Kun neste syrjäytetään, se kiihottaa hiussoluja, mikä puolestaan saa ne muuttamaan hydraulisen signaalin mekaaniseksi signaaliksi. Tämä saa kuulohermon laukeamaan ja lähettää sähköisen signaalin aivojen kuulojärjestelmään, jonka aivot kokevat äänenä.
Taajuusteoria väittää, että äänenkorkeus on koodattu ensisijaisen kuulokuidun purkaustaajuudella. Basilaarinen kalvo liikkuu ylös ja alas johtuen perilymfin ja endolymfin nesteen siirtymisestä sisäkorvassa kunkin yksittäisen siniaallon aiheuttamana. Kalvon liike saa simpukan karvasolut kiihtymään. Jokainen hermo korreloi tietyn taajuuden kanssa. Kun kyseinen aalto tulee sisäkorvaan, sen taajuus ja intensiteetti on herkkä tietylle hermolle ja se saa hermon syttymään. Hermo ei voi lähettää uutta viestiä ennen kuin viesti on lähetetty ja hermo toipuu. Jokainen kuulohermon hermosäike lähettää tiedon kuulokuoreen, jossa se kokoaa tiedot ja yhdistää ne havaitsemaan ja tulkitsemaan kuulosignaalia.
Taajuusteoria, yksinkertaisemmin sanottuna, selittää kuinka ihmisen aivot pohjimmiltaan kokevat kuulon esitysjärjestelmän. Taajuusteoria pohjimmiltaan väittää, että ihminen ei itse asiassa koe ääniaaltoja, vaan kuulohermon värähtelyjä, joiden taajuudet ovat samat kuin korvaan tulevien ääniaaltojen taajuudet.