Een toon ontstaat door resonantie. Resonantie treedt op als aan een systeem dat bestaat uit massa en een veer energie wordt toegevoegd. Veel muziekinstrumenten zijn gebaseerd op resonantie. Pianosnaren geven een toon af bij hun resonantie als er met een hamer op wordt geslagen. Vioolsnaren gaan resoneren als er over gestreken wordt. Als de vioolsnaar met een vinger korter wordt gemaakt, dan veranderd de toon. De resonantie frequentie van de snaar wordt dan hoger. Ook in een fles kan resonantie optreden. De fles is ook een massa-veer systeem, waaraan door het blazen energie wordt toegevoegd. Het luchtvolume in de fles gedraagt zich als de veer, terwijl de lucht in de hals van de fles zich gedraagt als de massa. Dit systeem wordt een Helmholtz resonator genoemd. De resonantiefrequentie is ongeveer gelijk aan:

f = { c sqrt (S/LV) } / 2pi

c is de geluidsnelheid
S is het oppervlak van de opening van de hals
V is het volume van de fles
L is de effectieve lengte van de hals, dat wil zeggen de echte lengte plus een eindcorrectie. De eindcorrectie is ~ 1.5 maal de straal van de opening van de hals.

Het is lastig om deze formule voor een fles toe te passen, je weet immers niet precies hoe lang de hals is, en op welk punt de hals overgaat in het volume. Wat je kan proberen is om een laag water in de fles te doen en dan weer te blazen. Hoor je dan een verschil? Wordt de toon hoger of lager? Kan je dat met de formule begrijpen (tip: door het water maak je het volume V kleinder).

De formule klopt wel goed voor een klassieke Helmholtz resonator, die de vorm heeft van een bol met een pijpje erop. Vroeger werden veel proeven gedaan met Helmholtz resonatoren. Het Teylers museum in Haarlem heeft een mooie verzameling.

Helmholtz resonatoren worden soms gebruikt om geluid te absorberen in de buizen van air conditioning. Ze worden ook wel gebruikt als absorberende elementen in plafonds of muren van zalen of kantoren, meestal worden ze onzichtbaar weggewerkt.