心理聲學研究的是人對物理聲刺激引起的相關心理感覺。前面我們說到的聲音的頻率，人們聽起來的心理感覺是音調，強度是響度，而音色則為音質。
一、強度和響度的關系
在物理聲學中，強度是以 dB ( HL 、 SPL 等）來測量的，其他描述強度的詞語還有振幅和最大聲壓，響度級則是心理概念。一個輕聲的強度如稍有增加，其響度的增加就非常明顯；而大聲的強度增加，響度的增加就不如小聲明顯。如果我們使一個聲音的強度增加兩倍，其響度絕不會相應加倍。按照 dB =20 lgp / p 的公式，其聲壓級只會增加6 dB ，而要使響度加倍聲壓級需要增加10dB才行。如1000 Hz 純音，80 dB SPL 比70 dB SPL 響一倍，但卻只有90 dB SPL 的一半響度。響度級的單位是方（ phon )，與頻率有關，；響度的單位是宋（ sone )，與頻率無關。
（一）方：響度級參考點是1000 Hz。1000 Hz 40 dB SPL 的聲音其響度級是40方，將其他頻率的聲音與1000Hz的聲音相比，記下響度一樣時二個頻率的強度分別是多少。如果此時1000Hz 的強度是50 dB SPL ,則響度級就是50方。換句話說，就是把1000Hz的某純音的強度值作為在其等響度曲線上其他頻率純音的響度級。盡管響度一樣，但不同頻率所需要的強度都不一樣（可以由等響曲線看出低頻聲響度變化較中頻快，而高頻的變化更大）。重振現象就是強度和響度關系的很好例證，強度稍有增加，主觀響度就有很大變化，這兩者的關系是因人而易的。
（二）宋：響度的單位，與頻率無關。1宋＝1000 Hz 40 dB SPL 。在正常人即40方響度級增加10方，響度則增加2倍。即為：40方＝1宋；30方＝0.5宋；50方＝2宋；60方＝4宋。舉例來說，最輕聲是正常人耳在最好的聽力環境下，最敏感的頻率區域所能聽見的最小的聲音平均為0.0002達因／厘米，產生這個聲壓所需的強度為10瓦特／厘米；而最響聲為正常人耳在所能忍受的痛閾之下的最大聲音平均為1000達因／厘米，聲壓在2000達因／厘米（也即0.01瓦特／厘米）可造成聽力損害。最輕聲和最響聲間有很大的動態范圍，事實上，如果下限（0.0002)視為1，那么上限就為5000000，但最響聲聽起來并沒有最輕聲的5000000倍那么響。
“方”的單位把頻率和敏感度或響度級聯系了起來，但沒有把強度和響度聯系起來。通過大量心理物理的測試，人們發現響度和強度沒有直接的關系，而是和強度的冪有關，公式如下：響度＝強度0.3x常數。從公式可以看出強度每增加10 dB ，主觀的響度就增加1倍。在純音的情況下“宋”和“方”的關系如圖。
1宋（響度）=40方（響度級） S =2( P -40)/10 P =40+10 log2S
S 表示宋值， P 表示方值，以上兩公式為二者的換算式。在噪聲和復合音的情況下，另有計算公式。
