Un onda sonora “teorica” è rappresentata da un andamento puramente sinusoidale (il grafico della funzione matematica “seno”).
La distanza tra due punti di massimo valore è detta lunghezza d’onda o frequenza e si misura in Hertz (Hz). L’escursione tra un massimo ed un minimo è detta ampiezza e si misura in Decibel (dB).

In realtà qualsiasi strumento musicale produce un’onda sonora assai più articolata di quella rappresentata da una semplice sinusoide. La forma d’onda è infatti complessa poiché formata da una componente “fondamentale” e da varie componenti secondarie che stanno in rapporto matematico con la frequenza principale, chiamate “armoniche”. Tale forma d’onda è caratterizzata da una fase iniziale che chiamiamo attacco, seguita da una fase ad ampiezza relativamente costante che si sviluppa per un tempo variabile che porta ad una fase finale caratterizzata da una graduale diminuzione di ampiezza, chiamata “inviluppo”.
Le caratteristiche di attacco, equilibrio tra le armoniche e struttura dell’inviluppo dell’onda sonora sono ciò che ci permette di distinguere un pianoforte da un violoncello, piuttosto che un flauto da una chitarra. Impariamo istintivamente ad analizzarle e a riconoscerle fin da quando nasciamo, attraverso le nostre esperienze di ascolto.

L’orecchio umano è in grado, con una certa variabilità, di percepire frequenze comprese in uno spettro che oscilla tra i 25 e i 19000Hz in età giovanile, sensibilità che nella gamma acuta decade progressivamente a 12/13000Hz attorno ai 50 anni, per limitarsi a poco più di 10000Hz in età senile.
Tale sensibilità non è lineare, ma possiede un picco tra gli 800Hz e i 2000Hz, ambito che comprende i suoni d’ambiente e del mondo animale, biologicamente funzionali alla specie umana dal punto di vista della sopravvivenza.

Lo spettro udibile viene convenzionalmente ripartito in

Bassi: 20-200Hz

Medio bassi: 200-1000Hz

Medio acuti:1000-5000Hz

Acuti: 5000-20000Hz

Le frequenze utili per la chitarra vanno da 82Hz a 1175Hz come note fondamentali, dalla 6a corda a vuoto fino al mi cantino premuto all’ultimo tasto, ma si estendono ad una gamma che arriva fino a circa 6000Hz se includiamo le armoniche superiori.

Le corde della chitarra elettrica producono una forma d’onda più semplificata rispetto a quella generata dalle chitarre acustiche. Tuttavia essa è resa articolata dal fatto che la vibrazione non avviene unicamente sul piano orizzontale, ma possiede anche una componente perpendicolare al corpo. Tale componente è dovuta al fenomeno di attrazione della corda da parte dei magneti dei trasduttori presenti. I due movimenti si combinano dando luogo ad un tipico disegno “ad 8”, che crea una forma d’onda più complessa rispetto ad una curva sinusoidale pura

Le armoniche che caratterizzano il suono della chitarra sono molte e risultano particolarmente evidenti quando si utilizza la distorsione, mentre diventano meno percepibili sui suoni clean.

Le frequenze alle quali vibrano le corde a vuoto della chitarra in accordatura standard sono le seguenti:

1 (MI / E) cantino	329.63 Hz
2 (SI / B)	246.94 Hz
3 (SOL / G)	196.00 Hz
4 (RE / D)	146.83 Hz
5 (LA / A)	110.00 Hz
6 (MI / E) basso	82.41 Hz

Come si può notare il classico LA (A) di riferimento a 440Hz corrisponde al quadruplo della reale frequenza della corda corrispondente sulla chitarra. Per questo motivo si definisce la chitarra uno “strumento traspositore”.
Nell’immagine che segue vediamo la distribuzione delle frequenze fondamentali sul manico della chitarra (si può notare come la nota che vibra realmente a 440Hz si trovi al X tasto sulla 2a corda).
I grafici mostrano (da sx) ciò che si intende per “intervallo di ottava”, il raddoppio cioè della frequenza di partenza, che corrisponde ad una lunghezza d’onda dimezzata. Nel terzo grafico a dx è rappresentata la curva della risposta in frequenza tipica di un altoparlante per chitarra.