Melua vähentävät kuulokkeet on suunniteltu tarjoamaan miellyttävämpi kuuntelukokemus estämällä ympäristön melua. Jos ne onnistuvat, ne poistavat suuren osan melusta kuuntelijan ympärillä ja tarjoavat rauhan ja hiljaisuuden muuten meluisassa ympäristössä. Monet lentoyhtiöiden asiakkaat käyttävät melua vaimentavia kuulokkeita etenkin istuessaan lähellä ruoanvalmistusaluetta tai itkevää vauvaa. Suhteellisen korkeista kustannuksistaan huolimatta melua vähentävistä kuulokkeista voi tulla usein lentomatkustajille välttämättömyys eikä ylellisyys.
Melua vähentävät kuulokkeet voivat estää ympäristön melun kahdella tavalla. Ensimmäinen, passiivinen kohinanvaimennus saavutetaan estämällä äänet eristysmateriaalilla, kuten suuritiheyksisellä vaahdolla. Kun nämä materiaalit ovat osa kuulokkeita, ne vähentävät ympäröivää kohinaa kymmenkertaisella tai enemmän.
Usein passiivinen melunvaimennus ei kuitenkaan riitä. Esimerkiksi matkustajasuihkun sisällä tämä melunvaimennus päästää silti tarpeeksi moottorin melua aiheuttaen epämukavuutta henkilölle, joka haluaa hiljaa rentoutua. Tässä kohtaa tulee aktiivinen kohinanvaimennus. Parhaat melua vähentävät kuulokkeet riippuvat suurelta osin aktiivisesta kohinanvaimennuksesta. Aktiivisen kohinanvaimennuksen tehokkuusaste yleensä erottaa laadukkaat kuulokkeet keskinkertaisista.
Aktiivinen melunvaimennus käyttää akustiikkatiedettä ”torjumaan” ympäristön melua käyttäjän korvista. Tämä tekniikka ylittää passiivisen kohinanvaimennuksen ja tuottaa todella ääniaaltoja, jotka muistuttavat ympäristön melua monin tavoin. Ne ovat lähes identtisiä, paitsi että ne ovat niin sanotusti peilikuva ympäristön melusta. Kun nämä kaksi ääniaaltoa ovat vuorovaikutuksessa, ne kumoavat toisensa prosessissa, jota kutsutaan tuhoisiksi häiriöiksi. Lopputulos on täydellinen hiljaisuus. Tämä antaa käyttäjälle mahdollisuuden keskittyä siihen, mitä hän kuuntelee, tai yksinkertaisesti estää äänet ympärillään, jolloin hän voi levätä.
Melunvaimennustekniikalla on joitain rajoituksia. Vaikka se on erinomainen estämään jatkuvia ja muuttumattomia ääniä, kuten suihkumoottori, sen on vaikeampi estää äkillisiä tai korkeataajuisia ääniä, kuten soiva puhelin tai muut satunnaiset äänet. Lisäksi koska aktiivinen äänenvaimennus luo oman ääniaallon, tämä voi joissakin tapauksissa heikentää kuunneltavan musiikin tai muun äänen laatua. Nämä kompromissit ovat kuitenkin yleensä sen arvoisia kaivatun rauhan ja hiljaisuuden vuoksi.