Matematiskt uttrycks förhållandet mellan våglängd (λ) och frekvens (f) som:
λ =v/f
där:
λ är våglängden i meter (m)
f är frekvensen i Hertz (Hz)
v är ljudets hastighet i meter per sekund (m/s)
När våglängden ökar blir avståndet mellan intilliggande toppar eller dalar av ljudvågen större. Detta motsvarar en långsammare oscillation eller vibration av ljudvågorna, vilket resulterar i en lägre upplevd tonhöjd.
Omvänt, om våglängden minskar medan andra faktorer förblir konstanta, ökar frekvensen och ljudet blir högre i tonhöjd. Denna princip gäller för alla typer av vågor, inklusive ljudvågor, elektromagnetiska vågor och vattenvågor.
