Плоская гармоническая звуковая волна
Решением волнового уравнения:

является функция вида:
 .
Если волна гармоническая, то
 ,
где 
 - амплитуда смещения частиц в волне;
 - циклическая частота колебаний в волне;
 - волновое число;
 - длина звуковой волны.
Скорость колебаний частиц в волне:
 ,
где 
 - амплитуда колебательной скорости.
Звуковое давление:
 ,
где 
 - амплитуда звукового давления.
Отметим, что отношение звукового давления к колебательной скорости равно волновому сопротивлению среды 
 .
Акустическая добавка к плотности равна:
 ,
где 
 - амплитуда акустической добавки к плотности.
Акустическая добавка к температуре:
 .
Следует отметить, что обычно задаются не амплитудные значения величин, характеризующих звуковые колебательные процессы в среде, а действующие или эффективные, которые при гармонических колебаниях в 
 раз меньше амплитудных. Например:
 .
Далее индекс e будем опускать и подразумевать, что если задается какая-то конкретная величина ( 
 и так далее), то имеется в виду ее эффективное значение.
Энергия звуковой волны. Интенсивность звука
Распространение звуковой волны сопровождается переносом энергии, которая зависит от звукового давления p и колебательной скорости v в каждой точке среды.
Средний поток звуковой энергии, проходящий в единицу времени через единицу поверхности, нормальной к направлению распространения волны, называется интенсивностью звука или силой звука (Вт/м2):
 .
Векторная величина, характеризующая также направление переноса энергии в волне, называется вектором Умова:
 .
Наряду с интенсивностью звука используют еще одну энергетическую характеристику: плотность звуковой энергии 
 (Дж/м3), равную энергии колебаний в единице объема звукового поля.
Можно показать, что в бегущей волне
 .
Таким образом:
 .
Передача энергии звуковой волны в область, ранее не затронутую волнами, требует непрерывного расходования энергии со стороны источника, возбуждающего звук. В тех зонах, где волна уже возникла, энергия непрерывно передается дальше со скоростью звука. Возникающие в среде переменные давления непрерывно совершают работу, ввиду чего и возникает сопротивление (импеданс) 
 при колебательных движениях частиц среды.
Формулы для силы звука:

подобны формулам закона Джоуля–Ленца для мощности электрического тока, только мощность, затрачиваемая при действии сил давления, расходуется не на выделение тепла, а на передачу энергии новым частям среды. Поэтому величину 
 часто называют также сопротивлением излучения среды.