Səslər müxtəlif tezliklərdə titrəyən hava molekullarının dalğalarından ibarətdir. Bu dalğalar daxili qulağın kokleasında olan bazilyar membrana keçir. Fərqli səs tezlikləri bazilyar membranın müxtəlif yerlərində titrəmələrə səbəb olur. Fərqli yüksəklikləri eşidə bilirik, çünki unikal tezlikli hər bir səs dalğası bazilyar membran boyunca fərqli bir yerlə əlaqəlidir. Bazilyar membranda 'emal edilən' səslərin və onların müvafiq tezliklərinin məkana görə düzülüşü tonotopiya kimi tanınır. Bazilyar membrandakı tük hüceyrələri titrəyən səs dalğalarının təsiri ilə irəli və geri hərəkət etdikdə, neyromediatorlar buraxır və eşitmə sinirində hərəkət potensialının meydana gəlməsinə səbəb olur. Daha sonra eşitmə siniri eşitmə beyin sapında çoxsaylı neyron qruplarında və ya nüvələrdə bir neçə sinaps təbəqələrinə aparır. Bu nüvələr də tonotopik şəkildə təşkil olunur və kokleadan sonra bu tonotopikliyin yaranması prosesi yaxşı araşdırılmamışdır. Bu tonotopiya ümumiyyətlə məməlilərdə ilkin eşitmə qabığına qədər saxlanılır.

Erkən mərkəzi eşitmə sistemində səs yüksəkliyinin emalı üçün genişliklə qəbul olunan mexanizm fəaliyyət potensialının stimulun tezliklərinə faza-kilidlənməsi və rejim-kilidlənməsidir. Eşitmə sinirində, koklear nüvədə, aşağı kollikulusda, və eşitmə talamusunda stimul tezliklərinin faza-kilidlənməsi aşkar olunmuşdur. Bu cür faza- və rejim-kilidlənmə ilə eşitmə beyin kökünün orijinal səsin temporal və aşağı-tezlik filterindən keçmiş tezlik məlumatlarının böyük hissəsini saxladığı məlumdur; bu EEG istifadə edərək eşitmə beyin kökü reaksiyasını ölçməklə aydın olur. Bu temporal saxlama, yüksəklik qavrayışının temporal nəzəriyyəsi leyhinə birbaşa dəlil, məkan nəzəriyyəsi əleyhinə isə dolayı dəlillərdən biri kimi qəbul oluna bilər.

Sağ ikinci dərəcəli eşitmə korteksi sol korteksdən daha dəqiq yüksəklik həllinə malikdir. Hyde, Peretz və Zatorre (2008) melodik ardıcıllıqların tezlik emalında sağ və sol eşitmə korteks bölgələrinin iştirakını yoxlamaq üçün öz tədqiqatlarında funksional maqnit rezonans görüntüləmədən (fMRI) istifadə etmişdirlər. Sağ ikinci dərəcəli eşitmə korteksində daha keyfiyyətli yüksəklik həllinin tapılması ilə yanaşı, spesifik olaraq ikinci dərəcəli eşitmə korteksindəki planum temporale (PT) və Heschl girusunun (HG) orta hissəsindəki əsas eşitmə korteksinin melodiya tezliklərinin işlənməsində iştirakı müəyyən edildi.

Bir çox neyrotəsvir tədqiqatları melodiya kimi musiqili səs yüksəkliklərinin işlənməsində sağ ikinci dərəcəli eşitmə bölgələrinin əhəmiyyətinə dair sübutlar tapmışdır. Bu tədqiqatların bir çoxu da (Patterson, Uppenkamp, Johnsrude və Griffiths (2002)) yüksəklik işlənməsinin ierarxiyasının sübutunu tapmışdır. Patterson və başqaları (2002) fMRI tədqiqatlarında spektral olaraq uyğunlaşdırılmış və nəticədə heç bir yüksəklik, sabit yüksəklik və ya melodiya yaradan səslərdən istifadə etmiş və hər üç halda HG və PT-nin aktivləşdirildiyini aşkar etmişdirlər. Yüksəkliyi olan səslər, bu bölgələri yüksəkliksiz səslərdən daha çox aktivləşdirmişdir. Melodiya yarandıqda aktivasiya üstün temporal girusa (STG) və planum polara (PP) yayılmışdır. Bu nəticələr yüksəklik işlənməsində iyerarxiyanın mövcudluğunu dəstəkləyir.

Mütləq yüksəklik (MY) səs tonunun yüksəkliyini müəyyən etmək və ya xarici istinad səsi istifadə etmədən müəyyən bir yüksəklikdə musiqili səs tembri yaratmaq qabiliyyəti kimi müəyyən edilir. Neyroelmi tədqiqatlar MY sahibləri üçün ümumi olan fərqli bir aktivasiya modelini aşkar etməmişdir. Zatorre, Perri, Bekett, Westböri və Evans (1998) funksional və konstruktiv beyin görüntüləmə üsullarından istifadə edərək MY-in nevrolojik əsaslarını araşdırdılar. MY olan və olmayan musiqiçilərdə beyin qan axınını (BQA) ölçmək üçün pozitron emissiya tomoqrafiyası (PET) istifadə edilmişdir. Musiqi tonlarına məruz qaldıqda, hər iki qrupda eşitmə korteks bölgələrində artan BQA müşahidə edilmişdir. MY sahibləri və qeyri-MY subyektləri nisbi yüksəklik mühakimələrini yerinə yetirərkən sol dorsolateral frontal fəaliyyətin oxşar nümunələrini nümayiş etdirmişdilər. Bununla belə, qeyri-MY subyektlərində sağ aşağı frontal korteksdə aktivləşmə mövcud idi, MY sahiblərində isə belə bir fəaliyyət müşahidə olunmamışdır. Bu tapıntı onu göstərir ki, MY-yə malik musiqiçilərin bu cür tapşırıqlar üçün işlək yaddaş vasitələrindən istifadəyə ehtiyacı yoxdur. Bu tapıntılar o deməkdir ki, MY-yə xas olan xüsusi regional aktivləşmə nümunəsi mövcud deyil. Əksinə, xüsusi emal mexanizmlərinin mövcudluğu və tələb olunan tapşırıqlar istifadə olunan sinir sahələrini müəyyənləşdirir.