在两个频率完全一致的声波刺激条件下，是听不到升沉现象的。如果两音中之一的频率保持恒定，而逐渐改变另一音的频率，这种两音在频率距离上的逐渐拉宽形成的知觉是这样的：首先是愈来愈明显的升沉，然后是刺耳的感受和双音。随着两音频率距离的再拉宽，刺耳感渐渐消失，悦耳感代之。所谓临界带，就是从刺耳感到悦耳感之间的近似值。有实验证明，以2000赫兹音为参考，需约300赫兹之差，使人产生悦耳的感受。

    临界带宽度的频率范围大体上随声波刺激的频率的增加而增加。音高知觉主要由频率决定，同时也受到强度、波形和振动时间的影响。人能够感受的音高范围，其频率约为20--20000赫兹。音乐的音域一般在16--7000赫兹之间。

    高音知觉。

    听觉位置理论。听觉位置理论认为，纯音的音高感主要取决于基底膜毛细胞受刺激而兴奋的位置。从下图可以看到，低频率所形成的的这种最强兴奋点靠近基底膜的尖端；高频率则相反，它形成的 兴奋点靠向另一端，接近卵圆窗。

    问题是，音乐中使用的音多为复合音，即一个基音和诸泛音的结合，复合音所包含的若干不同的频率在基底膜形成与之相对应的若干个共鸣区。然而，人感知到的 复合音只是一个音高而非数个，用听觉位置理论则无法解释这种现象。对这种复合音感知的解释，70年代后又以下三种理论较为流行。

    戈尔茨坦认为，泛音列中第7、8、9个以上的诸泛音在基底膜上形成的共鸣区互相交叠，波次发生在临界带之内，听觉不予辨认。底部泛音的共鸣区在距离上基本一致，当基音和底部泛音信息被送入大脑后，大脑根据储存图形将输入的 信息予以统计匹配，基音则具备最佳的统计匹配因素。