Некоторые физические принципы, лежащие в основе формирования различных тембров голоса:

• Резонанс в резонаторах. 1 К ним в голосовом аппарате человека относятся трахея и бронхи, полость гортани, глотки, рта, носоглотки, носа и окружающие его мелкие придаточные полости с упругими стенками. 1 Благодаря резонансу воздуха в них в спектре голоса появляются «пики», превосходящие основной тон. 1
• Длина, толщина и упругость голосовых связок. 2 Тембр голоса зависит от способности связок менять свою форму и напряжение. 2
• Форма глотки. 2 Она может расширяться и углубляться, что влияет на формирование звука разного тембра: светлого или тёмного. 2
• Положение гортани. 2 При низком положении гортани увеличивается полость глотки и, соответственно, сила и объём голоса. 2

Также на тембр влияют акустические свойства помещения — частотные характеристики поглощающих, отражающих поверхностей, реверберация. 5