La amplitud de una onda de sonido es el grado de movimiento de las moléculas de aire en la onda, que corresponde a la intensidad del enrarecimiento y compresión que la acompañan. Cuanto mayor es la amplitud de la onda, más intensamente golpean las moléculas el tímpano y más fuerte es el sonido percibido. La amplitud de una onda de sonido puede expresarse en unidades absolutas midiendo la distancia de desplazamiento de las moléculas del aire, o la diferencia de presiones entre la compresión y el enrarecimiento, o la energía transportada. Por ejemplo, la voz normal presenta una potencia de sonido de aproximadamente una cienmilésima de vatio. Sin embargo, todas esas medidas son muy difíciles de realizar, y la intensidad de los sonidos suele expresarse comparándolos con un sonido patrón; en ese caso, la intensidad se expresa en decibelios.

La figura anterior ilustra una onda de un sonido puro que se desplaza por un tubo. Acoplados a éste hay una serie de calibradores de presión que indican las variaciones de ésta a lo largo de la onda. En la gráfica se indica que la presión del aire varía sinusoidalmente a lo largo de la longitud del tubo. Aunque esta gráfica tiene la apariencia de una onda transversal recuerde que la onda sonora en sí es una onda longitudinal. En la gráfica también se muestra la amplitud de la presión de la onda, que es la máxima cantidad de cambio en la presión medida con respecto a la presión.