Hình ảnh đặc trưng trên thính lực đồ: Nghe kém tiếp nhận hai bên, thường đối xứng (dù mức độ có thể không hoàn toàn đồng đều), với một khuyết (notch) đặc trưng. Mức độ suy giảm thính lực thường nghiêm trọng nhất ở tần số 4000 Hz (có thể dao động từ 3000 Hz đến 6000 Hz). Các tần số lân cận (ví dụ 3000 Hz và 6000 Hz) cũng bị ảnh hưởng, nhưng mức độ nghe kém thường ít hơn so với đỉnh khuyết. Các tần số thấp (dưới 1000-2000 Hz) thường được bảo tồn tốt hơn ở giai đoạn đầu.

Cơ sở sinh lý: Ốc tai có cấu trúc tonotopic, nghĩa là các tần số âm thanh khác nhau được xử lý tại các vị trí cụ thể dọc theo màng đáy. Vùng ốc tai nhạy cảm nhất với tổn thương do tiếng ồn cường độ cao là vùng tương ứng với tần số khoảng 4000 Hz (hoặc dải 3000-6000 Hz). Cơ chế này được giải thích bởi sự cộng hưởng tự nhiên của ống tai ngoài và hệ thống tai giữa, làm khuếch đại âm thanh một cách hiệu quả nhất ở dải tần số từ 2000 Hz đến 5000 Hz (đặc biệt là khoảng 4000 Hz), dẫn đến việc vùng ốc tai tương ứng phải chịu tác động của năng lượng âm thanh lớn hơn. Ngoài ra, các tế bào lông ngoài (outer hair cells) ở vùng đáy ốc tai (nơi xử lý tần số cao) đặc biệt nhạy cảm với tổn thương do tiếng ồn. Vùng này cũng có những đặc điểm đặc thù về mạch máu và chuyển hóa, làm cho nó dễ bị tổn thương nhất khi tiếp xúc với tiếng ồn cường độ cao kéo dài. Tổn thương ban đầu thường khởi phát ở các tế bào lông ngoài.