De luidheid van een geluidsgolf hangt af van de amplitude van de golf, wat de maximale verplaatsing van de golf vanuit zijn rustpositie is. Wanneer je op een trommel slaat, geldt:hoe harder je erop slaat, hoe groter de amplitude van de geluidsgolf die wordt geproduceerd. Dit komt omdat je meer energie aan de trommel geeft, waardoor deze heviger gaat trillen. Hoe groter de amplitude, hoe luider het geluid.
De relatie tussen de amplitude van een geluidsgolf en de luidheid ervan is logaritmisch, wat betekent dat een kleine toename van de amplitude resulteert in een grote toename van de luidheid. Als u bijvoorbeeld de amplitude van een geluidsgolf verdubbelt, wordt het geluid als twee keer zo luid ervaren.
Naast de amplitude wordt de luidheid van een geluid ook beïnvloed door de frequentie. Over het algemeen worden geluiden met een hogere frequentie als luider ervaren dan geluiden met een lagere frequentie en dezelfde amplitude. Dit is de reden waarom de stem van een vrouw doorgaans als luider wordt ervaren dan de stem van een man, zelfs als ze op hetzelfde volume spreken.
De luidheid van een geluid kan ook worden beïnvloed door de omgeving waarin het wordt geproduceerd. Een geluidsgolf zal bijvoorbeeld als luider worden ervaren in een galmende omgeving, zoals een concertzaal, dan in een echovrije kamer. Dit komt omdat de reflecties van de geluidsgolf op de oppervlakken van de kamer extra geluidsgolven creëren die bijdragen aan de algehele luidheid van het geluid.