La membrana basilare è una pseudo struttura risonante che, come la corda di uno strumento musicale, varia in larghezza e rigidità. La "corda" della membrana basilare non è un insieme di corde parallele, come in una chitarra, ma una lunga struttura che ha proprietà diverse (larghezza, rigidità, massa, smorzamento e le dimensioni dei condotti ai quali si accoppia) a diversi punti lungo la sua lunghezza. Il movimento della membrana basilare è generalmente descritto come un'onda. I parametri della membrana in un dato punto lungo la sua lunghezza determinano la frequenza caratteristica (CF), la frequenza alla quale è più sensibile alle vibrazioni sonore. La membrana basilare è più ampia (0.42–0.65 mm) e meno rigida all'apice della coclea e stretta (0.08–0.16 mm) e più rigida alla base. I suoni ad alta frequenza si localizzano vicino alla base della coclea (vicino alla finestra rotonda e ovale), mentre i suoni a bassa frequenza si localizzano vicino all'apice.