Lautstärke ist ein subjektives Maß für Schall, da sie von den Eigenschaften des Schallempfängers abhängt. Obwohl die Lautstärke mit Dezibelpegeln, Schalldruck, Frequenz, Bandbreite und Dauer zusammenhängt, ist die tatsächliche Wahrnehmung des Schalls die richtige Variable zur Bestimmung der Lautstärke.
Die menschliche Wahrnehmung von Lautstärke hängt vom Schalldruckpegel und der Dauer des Tons ab. Die Lautstärke nimmt mit zunehmender Dauer zu. Zum Beispiel klingt ein Ton von 50 Millisekunden lauter als der gleiche Ton von 20 Millisekunden, während ein Ton von 200 Millisekunden lauter klingt als beide. Sobald die Tondauer 1 Sekunde erreicht, bewertet das menschliche Ohr die Lautstärke durch Mittelung der Schallpegel der vorherigen 600 bis 1.000 Millisekunden, was mehr Stabilität über einen längeren Zeitraum ermöglicht. Bei Geräuschen, die länger als eine Sekunde dauern, bietet die Verwendung eines Exponenten von 0,6 für den Schalldruckpegel ein Maß für die Lautstärke.
Da die Lautstärke von einer Exponentialfunktion abhängt, verdoppelt sich die Lautstärke des Schalls, wie sie vom menschlichen Ohr wahrgenommen wird, wenn der Dezibelpegel um den Faktor 10 ansteigt. Wissenschaftler messen die Lautstärke entweder auf der Sone-Skala oder der Phon-Skala. Die Sone-Skala ist linear, während die Phon-Skala für ihre Messungen auf der Tonfrequenz beruht.
