Ses, fiziksel olarak gaz, sıvı veya katı ortamlarda oluşan mekanik titreşimler olarak tanımlanır ve radyo yayıncılığının var olmasını sağlayan en temel unsurdur. Tanımadığımız veya bizi rahatsız eden sesleri gürültü olarak nitelendirirken, bazı sesler kulağımıza hoş gelir. Sesin insan kulakları tarafından duyulabilmesi ve algılanabilmesi için üç temel koşulun bir araya gelmesi gerekmektedir: Bunlar titreşim kaynağı, enerji kaynağı ve sesin yayılacağı maddesel bir ortamdır.
Maddesel ortamın herhangi bir bölgesinde oluşan hareket, maddenin esnekliği sayesinde diğer bölgelerin de harekete geçmesini tetikler ve bu mekanik hareket sesin duyulmasını sağlar. Havasız yani vakum ortamda maddesel tanecikler bulunmadığı için ses yayılması ve duyulması imkânsızdır. Örneğin bir ayar çatalı parmaklar arasında vurulduğunda tınlama sesi çok az duyulur çünkü titreşim havadaki çiftlemesini tamamlayamaz; ancak çatal ağaç veya metal bir aksama vurulduğunda titreşim bu yüzeylere daha fazla aktarılarak çok daha güçlü bir ses elde edilir.
Ses dalgaları zaman ve boşluk içinde ilerleyen yapıdadır ve her zaman aynı kalitede, aynı sürede duyulmazlar. Bir nesnenin her titreşmesinde çevresini saran havanın yoğunluğu ve nem gibi dış etkenler sese dönüşerek bir miktar enerji kaybına yol açar. Ses dalgaları boyuna (longitudinal waves) ilerleyen dalgalardır ve durgun suya atılan taşın su yüzeyinde oluşturduğu enlemesine dalgalardan farklı olarak, birbirine paralel ve aynı yönde salınarak yayılırlar.
Ses kaynakları titreşerek ses meydana getirir ve ses veren her şey esnek bir yapıya sahiptir. Esnek olan bu cisimler ses dalgaları oluşturabilir ve bu dalgaları iletebilir. Günlük yaşantımızda işittiğimiz tüm seslerin arkasında bir ses kaynağı bulunur; hiçbir nesne ya da cisim dışarıdan bir etki almadıkça kendi başına ses üretemez. Ses kaynakları doğada iki ana gruba ayrılır: Yağmur, rüzgâr, akarsular, gök gürültüsü, canlı sesleri gibi kendiliğinden oluşan doğal ses kaynakları ve makine, telefon, enstrüman gibi insan eliyle üretilmiş araç gereçler olan yapay ses kaynakları.
Ses dalgalarının her bir tam devrinde bir sıkışma ve bir seyrekleşme (genleşme) serisi yer alır. Ses, tanecikler halinde yayılır ve ortamdaki tanecikler ne kadar sıkı ve yakın ise ses o kadar hızlı ilerler. Bu nedenle sesin yayılma hızı katı ortamlardan sıvı ortamlara, sıvı ortamlardan da gaz ortamlara doğru azalır. Teorik olarak Hız (V) = Uzaklık (D) / Süre (T) formülü kullanılsa da, rüzgârın yönü veya gece-gündüz sıcaklık farkları gibi dış faktörler ses dalgalarının hızını doğrudan etkiler.
Farklı ortamlarda sesin yayılma hızları değişiklik gösterir. Ses dalgaları katılarda ortalama 5000 m/s hızla yayılırken, suda yaklaşık 1453 m/s (veya tatlı suda 1480 m/s, tuzlu suda yoğunluk farkından dolayı 1520 m/s) hızla yol alır. Havada ise sesin hızı saniyede yaklaşık 340 metredir. Sıvı ve katı ortamlarda moleküller arası mesafe az olduğu için ses gaz ortamlara kıyasla çok daha hızlı bir şekilde iletilir.
Frekans, kelime anlamı olarak bir olayın belirli bir birim zaman dâhilinde tekrarlanmasının ölçülme işlemidir ve matematiksel olarak denge noktası etrafındaki salınımı ifade eder. Formüle edilmiş hâli F = 1 / T şeklindedir. Frekans birimi Hertz (Hz) olup, bir saniye içerisindeki tekrar miktarını gösterir. Örneğin 60 hertz'lik bir ampul, bir saniye içerisinde 60 kez küçük hareketlerle titreşir. İnsan kulağı 20 ile 20.000 hertz arasındaki ses frekanslarını algılayabilir ve bu algılama işlemi kulak zarı vasıtasıyla gerçekleştirilir.
Her frekansın birbirinden farklı uzunluklarda dalga boyları bulunmaktadır. Dalga boyu, devrini tamamlamış bir ses dalgasının yayıldığı toplam uzaklıktır. Sesin frekansı ile dalga boyu arasında ters bir orantı mevcuttur; yani sesin frekansı yükseldikçe dalga boyu kısalır, frekansı düştükçe ise dalga boyu uzar. Radyo dalgalarının çalışma prensibi de tıpkı insan beyni ve kulağı gibi dalgaları algılama ve dönüştürme mantığına dayanır.
Ses kaynağına bir basınç uygulandığında oluşan artı ve eksi tepe noktaları arasındaki dikey yüksekliğe sesin genliği denir. Genlik, doğrudan sesin seviyesini ve gücünü gösterir. Genliği büyük olan bir sesin seviyesi, genliği küçük olan sesin seviyesine göre her zaman daha yüksektir. Ses basınç seviyesi, sinyal seviyesi ve bu seviyelerdeki tüm değişimler mühendislik terimi olan ve Alexander Graham Bell'in adına istinaden türetilen desibel (dB) birimi ile ölçülür.
Desibel (dB), farklı seslerden oluşan iki ses arasındaki seviyeyi veya iki elektrik güç seviyesindeki değişimi logaritmik oranla ifade eden bir birimdir. 'Deci' onda bir anlamına gelirken, 'Bel' biriminin onda birine karşılık gelir (10 dB = 1 Bel). Sesin hızı ise ortamın basıncına, sıcaklığına ve yoğunluğuna bağlı olarak değişir. Örneğin deniz seviyesinde ve 20 derece sıcaklıkta ses hızı 340 m/s iken, tuzlu suyun yoğunluğu tatlı suya göre fazla olduğu için tuzlu suda ses hızı (1520 m/s) daha yüksektir. Ayrıca soğuk havada sesin hızı düşer.
Kapalı bir ortamda kayıt yapılırken aynı ses kaynağından çıksa bile yansımalar nedeniyle çok sayıda dalga oluşur. Frekansları aynı olan iki dalga üst üste bindirildiğinde maksimum ve minimum noktaları çakışmayacak bir kayma varsa buna faz farkı denir. Aynı fazda birleşen dalgalar güçlenirken, ters fazdakiler birbirini sönümleyebilir. Sesin tınısı ise aynı frekansta olmalarına rağmen kaynaklar farklı olduğunda seslerin birbirinden farklı algılanmasını sağlayan renk farkıdır; asal bir dalganın üzerine yan titreşimlerin (harmoniklerin) oranlı bir şekilde binmesiyle oluşur.
Aynı ses kaynağının ürettiği sesin farklı uzaklıklardan farklı şiddette duyulmasını sağlayan özelliğe sesin şiddeti (gürlük) denir ve birimi desibeldir. Saniyedeki periyot sayısı fazla olan sesler tiz (ince), az olanlar ise bas (kalın) nitelik taşır. İnsan kulağının işitebildiği en küçük ses şiddeti fısıltı sesidir (yaklaşık 30 dB). Konuşma sesi 40-60 dB, bağırma sesi 80-90 dB civarındayken, bir uçağın kalkış esnasında çıkardığı ses 120-140 dB seviyelerine ulaşabilmektedir.