Количество и интенсивность обертонов влияют на тембр звука следующим образом:

• При отсутствии или недостатке обертонов, особенно в нижнем регистре, тембр звука становится скучным, пустым. 2
• Присутствие в спектре первых пяти-семи гармоник с достаточно большой амплитудой придаёт тембру полноту и сочность. 2
• Ослабление первых гармоник и усиление высших гармоник (от шестой-седьмой и выше) придаёт тембру резкость, скрипучесть. 2
• Если в спектре присутствует много гармоник с номерами от 7-й до 15–18-й с большими амплитудами, то тембр воспринимается как яркий, звонкий, резкий. 2
• Если в спектре присутствуют в основном низшие гармоники, то тембр характеризуется как тёмный, глухой. 2

Например, скрипка имеет яркий, звонкий тембр из-за большого количества обертонов, а флейта звучит мягко и тепло из-за преобладания низких обертонов. 5