Кривая равной громкости Флетчера-Мэнсона имеет такой вид из-за особенностей восприятия звука человеческим слухом. 15

Суть в том, что слух человека имеет неодинаковую чувствительность к звукам разной частоты, которые по объективным измерениям имеют одно и то же звуковое давление. 5 Самые тихие звуки человеческое ухо способно улавливать на частотах около 3 кГц, а с повышением или понижением частоты чувствительность падает. 5

Кроме того, одна из причин возникновения феномена Флетчера-Мэнсона — особенность механической конструкции ушной раковины, а именно эластичный хрящ, который способствует фильтрации частот. 1

Для получения кривых равной громкости Флетчер и Мэнсон проводили эксперимент: давали слушать группе людей различные тона, меняя громкость до тех пор, пока группа не подтверждала, что эти тона звучат как определённый эталонный тон. 1 Поскольку громкость является психологической величиной, измерение которой затруднено, учёные усредняли результаты множественных испытуемых для получения достоверных данных. 24