Le sonomètre est composé d'une caisse en bois plus ou moins épaisse. Cette caisse en bois repose sur deux pieds, également en bois.

Ce sonomètre est constitué d'une ou plusieurs cordes ainsi que d'un système pour les tendre. Un chevalet mobile peut être déplacé sur le sonomètre, le long de deux règles : l'une où figure le nom des notes, l'autre donnant la mesure en millimètres. Ainsi le chevalet, placé sous les cordes, fait varier la longueur de la partie vibrante. Enfin, les cordes peuvent être maintenues tendues, soit par une masse, soit par une vis.

Les fréquences relatives des notes de la gamme do ré mi fa sol la si do sont dans les rapports suivants : 1; 9/8; 5/4; 4/3; 3/2; 5/3; 15/8; 2.

Selon ces valeurs, le sonomètre permet de vérifier plusieurs lois acoustiques :

- Loi des longueurs : la fréquence de vibration d'une corde tendue est inversement proportionnelle à sa longueur.

Pour cela : tendre la corde à la même hauteur, ou à l'octave, du son d'un diapason dont on connaît déjà la fréquence. En raccourcissant la longueur de la corde à l'aide du chevalet, le son observé devient plus aigu.

- Loi des tensions : la fréquence de vibration d'une corde tendue est proportionnelle à la racine carrée de la valeur de force de tension exercée sur la corde.

Pour cela : deux cordes identiques sont placées sur le sonomètre, et tendues entre elles comme 4 et 9. Il est alors constaté que lorsqu'elles vibrent ensemble, la seconde donne la quinte de la première : les fréquences sont entre elles comme 2 et 3, c'est à dire comme les racines carrées des tensions.. Il en est conclut que la fréquence d'une note émise par une corde est proportionnelle à la racine carrée de la valeur de la force de tension exercée sur la corde.