La percezione neurosensoriale di un suono è invece mediata dall'orecchio interno, composto dalla coclea con la sua membrana basilare interna e dal nervo cocleare (VIII nervo cranico). L'orecchio esterno è costituito dal padiglione auricolare, dal condotto uditivo e dalla membrana timpanica e trasmette i suoni all'orecchio medio. Tuttavia l'orecchio esterno non contribuisce alla conduzione o alla capacità uditiva neurosensoriale, ad eccezione di quei casi in cui interferisce con la trasmissione, limitatamente alla presenza di abbondante raccolta di cerume nel condotto uditivo.