Die Lautstärke einer Schallwelle hängt von der Amplitude der Welle ab, die der maximalen Verschiebung der Welle aus ihrer Ruheposition entspricht. Wenn Sie eine Trommel anschlagen, ist die Amplitude der erzeugten Schallwelle umso größer, je stärker Sie darauf schlagen. Dies liegt daran, dass Sie der Trommel mehr Energie verleihen, wodurch sie heftiger vibriert. Je größer die Amplitude, desto lauter der Ton.
Der Zusammenhang zwischen der Amplitude einer Schallwelle und ihrer Lautstärke ist logarithmisch, was bedeutet, dass ein kleiner Anstieg der Amplitude zu einem großen Anstieg der Lautstärke führt. Wenn Sie beispielsweise die Amplitude einer Schallwelle verdoppeln, wird der Schall als doppelt so laut wahrgenommen.
Neben der Amplitude wird die Lautstärke eines Schalls auch von seiner Frequenz beeinflusst. Im Allgemeinen werden höherfrequente Töne als lauter wahrgenommen als niederfrequente Töne mit derselben Amplitude. Aus diesem Grund wird die Stimme einer Frau typischerweise als lauter wahrgenommen als die Stimme eines Mannes, selbst wenn sie mit der gleichen Lautstärke sprechen.
Die Lautstärke eines Tons kann auch durch die Umgebung beeinflusst werden, in der er erzeugt wird. Beispielsweise wird eine Schallwelle in einer halligen Umgebung, etwa einem Konzertsaal, als lauter wahrgenommen als in einem reflexionsarmen Raum. Dies liegt daran, dass die Reflexionen der Schallwelle an den Oberflächen des Raums zusätzliche Schallwellen erzeugen, die die Gesamtlautstärke des Klangs erhöhen.