聴覚系は、両耳と、脳のいくつかの部分と、さまざまな連結神経伝導路からなる。第一の関心は耳であるが、大部分が助骨の内部にある聴覚器官全体を含む。
目と同じように、耳も二つの構造を含む。一つの機構は音を増幅して受容器へ伝達する。その後は、もう一つの機構が引き継ぎ、音を神経インパルスに変換する。伝達機構には耳と中耳が含まれる。外耳は耳翼と外耳道からなり、中耳は、つち骨、きぬた骨、あぶみ骨と呼ばれる三つの骨の連鎖と鼓膜からなる。伝達機構は、蝸牛と呼ばれる内耳の一部分に格納され、蝸牛には音のための受容器が含まれる。
まずは伝達機構を詳しく見ていく。外耳は音を集めるのを助け、外耳道を通して、張り詰めた膜組織である鼓膜（eardrum）に音を送る。中耳の一番外側のぶぶんである鼓膜は、耳道（auditory canal）を通って送られてきた音波によって振動させられる。
中耳の仕事は、空気で満たされた空洞を横切って、内耳と受容器の入り口であり、もう一つの膜組織である前庭窓（oval window）へ鼓膜の振動を伝達することである。中耳は、つち骨（malleus）、きぬた骨（incus）、あぶみ骨（stapes）と呼ばれる三つの小さな骨からなる力学的な橋を用いてこの伝達を遂行する。
こまくの振動が一番目の骨を動かし、次に一番目の骨が二番目の骨を動かし、今度は二番目の骨が三番目の骨を動かし、結果として、前庭窓の振動が生じる。この力学的な配置は、単に音波を伝達するばかりではなく音波を大きく増幅することも行う。
次に変換機構を見ていく。蝸牛（cochlea）は、骨のらせん状の巻である。蝸牛は組織膜によって液体の区域に分けられる。その膜組織の一つである基底膜（basilar membrane）が聴覚受容器を支えている。聴覚受容器は、有毛細胞（hair cells）と呼ばれる。なぜなら、液体の中へ広がる毛のような構造を持っているからである。
（中耳と内耳をつなぐ）前庭窓における圧力が、蝸牛の液体に圧力変化を生み出し、それが今度は基底膜を振動させ、結果として有毛細胞の曲がりと電気インパルスを生じさせる。有毛細胞とシナプスを形成するニューロンは、聴覚神経をなす長い軸索を持っている。
これらの聴覚ニューロンのほとんどは、それぞれがただ一つの有毛細胞と結合している。聴覚神経には、約３１,０００の聴覚ニューロンがある。視神経の１００万ニューロンよりずっと少ない（Yost&Nielson,1985）。
耳から聴覚伝導路は脳の両側へ行き、聴覚皮質へ達する前のいくつかの神経核にシナプスがある。
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