音は空気の振動であり、1秒間に振動する回数を周波数（Hz：ヘルツ）で表します。音響学・医学上の定義において、人間の耳が感知できる範囲を「可聴域（約20Hz〜20,000Hz/20kHz）」と呼び、20kHzを超える周波数の音波を「超音波」と定義しています。
一般に「猫よけの超音波が聞こえる」と言われる現象の多くは、厳密には20kHz前後の可聴域限界付近の高周波音を感知しているのが真相です。人間の内耳にある「蝸牛（かぎゅう）」の中には、音の振動を電気信号に変換する「有毛細胞」が無数に並んでいます。高音を感知する入り口付近の有毛細胞は、加齢や騒音ストレスによって摩耗しやすいため、一般的には20代半ばから高音域の可聴限界周波数は徐々に低下していきます。
しかし、細胞の劣化が少ない若年層や、生まれつき高音域の受容感度が高い人、あるいは耳のフィルター機能が鋭敏に保たれている人は、大半の大人が感知できない17kHz〜19kHz前後の高周波をクリアに捉えてしまいます。これが「周りには聞こえないのに、自分だけに激しい不快音が響く」というギャップを生み出す最大の身体的要因です。
