Качество нашего слуха также влияет на восприятие тембра звука.

Вот как это описывают специалисты:

К числу важнейших субъективных характеристик звукового сигнала, являющихся базой для распознавания звукового источника, также относится тембр.
Тембр (timbre) означает «качество тона», «окраску тона» («tone quality»). Американский стандарт ANSI-S3.20 дает ему такое определение: «Тембр — атрибут слухового восприятия, который позволяет слушателю определить, что два звука, имеющие одинаковую высоту и громкость, отличаются друг от друга».

В трудах Гельмгольца (1877 г.) было сделано следующее заключение: «разница в музыкальном качестве тона (тембре) зависит только от присутствия и силы парциальных тонов (обертонов) и не зависит от разности фаз, с которой эти парциальные тоны вступают в композицию». Эта формулировка на многие годы (почти на сто лет) определила направление исследований в области восприятия тембра и претерпела существенные изменения и уточнения только в последние десятилетия. Гельмгольц также сделал целый ряд тонких наблюдений, которые подтверждаются современными результатами: в частности, им было установлено, что восприятие тембра зависит и от того, с какой скоростью парциальные тоны вступают в начале звука и затухают в его конце, а также то, что наличие некоторых шумов и нерегулярностей помогает в распознавании тембров отдельных инструментов.
В 1960-е годы было установлено, что тембр является многоразмерным объектом восприятия и зависит от общей динамической обертоновой структуры звука, которая видоизменяется с изменением громкости и высоты тона.
В 1973 году к определению тембра, данному в стандарте ANSI, было сделано следующее добавление: «Тембр зависит от спектра сигнала, но он также зависит от формы волны звукового давления, расположения частот в спектре и временнЫх характеристик звука».
Только в 1976 году в работах Р.Пломпа было показано, что ухо не страдает «фазовой глухотой» и восприятие тембра зависит как от амплитудного спектра (в первую очередь от формы спектральной огибающей), так и от фазового спектра.
В 1990-е годы было отмечено, что тембр является субъективным атрибутом того или иного источника (например, голоса, музыкального инструмента), который позволяет выделить его из различных звуковых потоков. При этом слуховое ощущение тембра обладает достаточной инвариантностью (стабильностью), что позволяет записать и сохранить его в памяти и использовать для сравнения ранее записанной и вновь поступившей в слуховую систему информации об источнике звука.
В настоящее время проводится большой комплекс работ по компьютерному распознаванию тембров различных музыкальных инструментов, что позволяет глубже понять природу этого слухового ощущения.