Als je de stem hoort van iemand die helium heeft ingeademd, lijkt het of de toonhoogte van de stem verhoogd is. Een basstem veranderd bijna in het stemmetje van Donald Duck.

WAARSCHUWING – Het inademen van helium kan gevaarlijk zijn.

Een holte, zoals ook de keelholte, heeft een aantal resonantie frequenties. Deze frequenties hangen af van de vorm en de afmetingen van deze holte, maar ook van de snelheid van het geluid binnen de holte. De stembanden van een mens trillen in het spraakkanaal. Daarbij genereren de stembanden een brede frequentieband boven de grondtoon van de stembanden. De spraakholte versterken diverse frequenties waardoor het typische stemgeluid ontstaat.

De geluidssnelheid in helium gas is meer dan twee keer zo hoog als de geluidsnelheid in lucht. Daardoor zullen, als iemand helium inademt, de resonantie frequenties omhoog gaan volgens deze verhouding. De mechanische resonantie frequenties van de vaste of flexibele delen van de spraakholte worden niet veranderd door het heliumgas, maar het resultaat van de hogere resonantie frequenties van de diverse stemholtes, resulteert erin dat de verschillende componenten in het spraakspectrum op een andere manier worden versterkt dan als er alleen lucht is ingedademd. Dit leidt tot een totaal ander timbre van de stem, en ook tot de verandering in de toonhoogte die je hoort.