O tom é determinado pela frequência de uma onda, e frequência é a combinação do comprimento de onda e da velocidade na qual a onda está viajando. O som tem uma velocidade constante de 343 metros por segundo, então o comprimento de onda dita tom. Quanto maior o comprimento de onda de um som, mais baixo será o tom desse som.
Quando vários instrumentos tocam a mesma altura, os comprimentos de onda que eles emitem têm o mesmo comprimento. Instrumentos diferentes têm sobretons diferentes, que são frequências mais altas do que a frequência fundamental de um som. Esses sobretons criam a variação dos sons dos instrumentos que tocam a mesma altura.
As ondas sonoras também têm amplitudes diferentes. A amplitude, ou altura do pico de uma onda, determina a intensidade do som, mas não altera o tom.