（１）频率理论该理论也叫电话理论。罗·费尔认为内耳的基底膜是和镫骨按相同频率运动的，振动的数量与声音原有的频率相适应。频率理论很难解释人耳对声音频率的分析，人耳基底膜不能做每秒１０００次以上的运动，因此该理论只适用于１０００Ｈｚ以下的声音。
（２）共鸣理论也叫位置理论。赫尔姆霍茨认为，由于基底膜的横纤维长短不同，靠近蜗底较窄，靠近蜗顶较宽，能够对不同频率的声音产生共鸣。声音频率高，短纤维共鸣；反之，长纤维共鸣。约有２４０００条横纤维分别反映不同频率的声音。后来人们发现基底膜横纤维的长短与频率的高低之间并不对应。此理论适用于５００Ｈｚ以上的声音。而当声音频率超过５０００Ｈｚ时，该理论是对频率进行编码的唯一基础。
（３）行波理论冯·贝克西认为声波传到人耳，将引起整个基底膜的振动。振动从耳蜗底部开始，逐步向蜗顶推进，振动的幅度也随之逐渐增高。振动运行到基底膜的某一部位，振幅达到最大值，然后振动停止前进并且消失。随着外来声音频率的不同，基底膜最大振幅所在部位也不同。声音频率低，最大振幅接近蜗顶；频率高，最大振幅接近蜗底（镫骨处）。从而实现了对不同音频的分析。该理论适用于５００Ｈｚ以上的声音，却难以解释５００Ｈｚ以下的声音对基底膜的影响。
（４）神经齐射理论韦弗尔认为，当声音频率低于４００Ｈｚ时，听神经个别纤维的发放频率是和声音的频率对应的，当声音频率提高，个别神经纤维无法单独对它做出反应时，神经纤维将按齐射原则发生作用。该理论只适用于５０００Ｈｚ以下的频率。
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