Dźwięki o tej samej wysokości (częstotliwości) i głośności (natężeniu), które są generowane przez dwa różne źródła, mogą być przez ucho ludzkie odróżnione. Dzieje się tak dlatego, że różne źródła mogą generować fale różniące się barwą. Fortepian brzmi inaczej niż trąbka, a skrzypce brzmią inaczej niż klarnet.
O barwie dźwięku decyduje częstotliwość i amplituda wyższych tonów harmonicznych (tzw. alikwotów), których częstotliwości są wielokrotnością tonu podstawowego – czyli najdłuższej fali (mającej najmniejszą częstotliwość), będącej składową dźwięku wysyłanego przez źródło.
Na rysunku przedstawiono wykresy dwóch dźwięków o tej samej częstotliwości i głośności, różniących się jednak barwą. Różnica jest wynikiem innego rozkładu tonów wyższych harmonicznych, co z kolei ma wpływ na kształt generowanych fal dźwiękowych.