Quando due toni di frequenza f1 e f2 suonano insieme a livello sostenuto, si possono percepire altre note che nessuna sorgente emette. Il tono di differenza cade a f2 meno f1: con due note a 1000 e 1200 Hz si sente un suono a 200 Hz. Esistono anche il tono di differenza cubico, a 2f1 meno f2, particolarmente evidente ai livelli bassi, e toni di somma, molto più difficili da udire. Non vanno confusi con i battimenti, che sono fluttuazioni di intensità e non note dotate di altezza.

Il violinista Giuseppe Tartini dichiarò di averli scoperti intorno al 1714 e li usava come verifica dell’intonazione, ma ne pubblicò la descrizione solo nel 1754. Oggi si sa che una parte di questi toni nasce dentro la coclea, per la non linearità dell’amplificazione svolta dalle cellule ciliate esterne: un microfono posto accanto a due altoparlanti che emettono toni puri non li registra. Parte di quell’energia torna nel condotto uditivo come emissione otoacustica da prodotti di distorsione, usata nello screening uditivo neonatale.