人耳不但對音強，音調具有較強的辨別能力，還能準確的辨別出音色。

音色是用來描述聲音品質的，通常聲源的振動產生的并不是單一頻率的聲波，而是由基音和不同頻率的泛音組成的復合聲音，音調是由基音決定的，而音色主要取決于聲音頻譜結構中的泛音多少，使聽覺上區分兩個具有相同響度和音調聲音的屬性。樂器發出的聲音都是復音，每一種樂器的定音頻率都是440Hz，但是發出來的聲音卻有很大的差別，主要是各種樂器所發出聲音的諧波分布不同，諧波分量的幅度也不相同，也就是說，除了基音以外，還包含了各種頻率的泛音，所以我們才能分辨出鋼琴，小號，小提琴等樂器。

音色無法定量表示，通常以諧波結構的數目，強度及它們之間的相位關系來描述，樂器的音色主要取決于樂器本身的特性和質量，同時還與演奏的方式，聽音方位，演奏技巧有關，因此在聲音的傳輸過程中，必須盡量保持原來的音色，以避免造成信號的失真。