Frekvensteorien foreslår, at en lyds tonehøjde kodes af hastigheden af ​​nerveimpulser, der bevæger sig op ad hørenerven. En tone på 200 Hz producerer 200 impulser i sekundet; en højere tone producerer en hurtigere hastighed.

Teorien fungerer godt for lave frekvenser. Individuelle neuroner kan affyre synkront med lydbølgen op til et par hundrede hertz. For højere frekvenser kan ingen enkelt neuron holde trit. Volleyprincippet udvider teorien ved at foreslå, at grupper af neuroner deler belastningen og affyrer i forskudte grupper, hvis samlede hastighed matcher lydens frekvens.

Frekvensteori parres normalt med stedteori, som hævder, at forskellige frekvenser exciterer forskellige steder langs basilarmembranen. Moderne beretninger behandler de to som komplementære: stedkodning dominerer ved høje frekvenser, frekvenskodning (eller tidskodning) ved lave frekvenser, og begge opererer i mellemområdet.

Når høresystemet sporer tempoet af en lydbølge, beskriver frekvensteori mekanismen.