L'oreille moyenne est la cavité remplie d'air située entre le tympan et la cochlée. Elle contient trois petits osselets — le marteau, l'enclume et l'étrier — qui transmettent et amplifient les vibrations du tympan jusqu'à la fenêtre ovale de l'oreille interne.

Les ondes sonores qui frappent le tympan le mettent en mouvement. Les osselets agissent comme un système de levier qui concentre la force sur la fenêtre ovale, beaucoup plus petite, adaptant l'impédance de l'air à celle du liquide cochléaire. Sans cette amplification, la majeure partie de l'énergie sonore serait réfléchie plutôt que transmise. La trompe d'Eustache relie l'oreille moyenne à la gorge et équilibre la pression de l'air de part et d'autre du tympan.

Les infections, l'accumulation de liquide ou la fixation des osselets peuvent entraîner une surdité de transmission. Une réparation chirurgicale ou l'appareillage auditif permettent souvent de rétablir la fonction auditive lorsque le mécanisme de l'oreille moyenne est altéré.

L'oreille moyenne est le pont mécanique qui transmet les vibrations aériennes à l'oreille interne remplie de liquide.