Et fundamentale frekvens er den laveste frekvens ved hvilken ethvert objekt vibrerer. Frekvens blir målt i hertz, eller Hz, og stigningen av en persons stemme er bestemt av den fundamentale frekvensen av deres stemmebåndene. Det er flere fysiologiske grunner til at menn har en lavere grunnfrekvens enn kvinner.

Body Size

Ifølge National Center for Voice og tale i Iowa, har et større instrument en lavere grunnfrekvens enn en mindre en. En dobbel bass, for eksempel, er den samme form og design som en fiolin, men blir større, gir det en lavere lyd. I personer, gjelder den samme regelen. En babyens grunnfrekvens er omtrent 500 Hz, noe som er mye høyere enn en voksen kvinne, hvis grunnfrekvens er 200 Hz. En manns grunnfrekvens er vanligvis rundt 125 Hz.

Laryngeal Størrelse

Den Strupehodet er en 2-tommers lang, rørformet organ i luftveiene som inneholder stemmebåndene som produserer vokale lyder. Dens størrelse påvirker grunnfrekvens. Målt langs lengden av de stemmebåndene, er en manns strupehode i gjennomsnitt om lag 40 prosent lenger som en kvinne. Denne ekstra lengde gjør at den produserer et lavere lyd.

Vocal Tract

Stemmekanalen er lengden, eller tarmkanalen, reiser stemmen før utvikler seg til en lyd. Vocal kanalen lengde, eller nakke lengde, er arvelig. The National Voice Center i Iowa har funnet at personer med lang hals har en lavere grunnfrekvens enn mennesker med korte nakker. Men trente sangere og høyttalere lære teknikker for å kontrollere lengden på stemmekanalen ved å heve eller senke strupehodet, og kan derfor endre tonehøyde eller grunnfrekvens av sin stemme.

Stemmebånds

En annen måling som kan forklare hvorfor en mann har et lavere grunnfrekvens enn en kvinne er lengden av stemmebånds som brukes til å skape en lyd. Dette kalles "'effektiv vokal fold." Menn har ekstra plass i nakken for Adams Apple, og det betyr at de har en lengre effektiv vokal fold lengde. Mengden av stemmebånds vibrerende i en manns hals er omtrent 60 prosent mer enn i en kvinnes, og gjør en betydelig forskjell i de fundamentale frekvenser av menn og kvinner.