Bevor wir einen Ton erzeugen können, müssen wir einatmen und unsere Lunge mit Luft füllen. Das Zwerchfell ist dabei unser wichtigster Muskel für die Einatmung. Es liegt zwischen Brustkorb und Bauchraum und senkt sich beim tiefen Einatmen in den Bauchraum. Gleichzeitig dehnen die Muskeln zwischen unseren Rippen den Brustkorb zu den Seiten hin auf. Beides führt dazu, dass die Lunge geweitet wird. Dabei entsteht in der Lunge ein Unterdruck, der Atemluft einströmen lässt.

Um gut Singen zu können, ist neben einer tiefen Einatmung die kontrollierte Ausatmung entscheidend. Auch hier spielen wieder mehrere Muskelgruppen eine Rolle: Bauch-, Rücken- und Beckenbodenmuskulatur lassen die Luft kontrolliert aus der Lunge entweichen und erzeugen so einen gleichmäßigen Luftstrom, der durch die Luftröhre in den Kehlkopf gelangt und dort auf die Stimmlippen trifft.

Die Stimmlippen bestehen aus drei Gewebeschichten: In ihrem Inneren befinden sich Muskeln, darüber liegen elastische Fasern unter einer schützenden Schleimhaut. Die Stimmlippen liegen horizontal im Kehlkopf, direkt hinter dem Adamsapfel, und enden im hinteren Teil jeweils an einem Stellknorpel. Diese Knorpel können die Stellung der beiden Stimmlippen zueinander regulieren. Zwischen den Stimmlippen befindet sich eine Öffnung, die Stimmritze oder Glottisspalt genannt wird. Beim Einatmen sind die Stimmlippen weit geöffnet, sodass Luft ungehindert durch die Stimmritze strömen kann. 

Mit den Stimmlippen lässt sich die Tonhöhe präzise variieren: Je gespannter sie sind, desto schneller schwingen sie und desto höher wird auch der erzeugte Ton. Die Spannung der Stimmlippen wird durch zahlreiche Muskeln und Knorpel im Kehlkopf bestimmt. Durch die natürliche Länge der Stimmlippen wird allerdings der mögliche Tonumfang jedes Menschen begrenzt. Menschen mit längeren Stimmlippen können grundsätzlich tiefere Töne erzeugen, als Menschen mit kürzeren Stimmlippen. 
Die Lautstärke der Stimme wiederum hängt hauptsächlich vom Druck ab, mit dem der Luftstrom aus der Lunge auf die Stimmlippen trifft: Je höher dieser sogenannte subglottische Druck ist, desto lauter erklingt die Stimme.

Die Schwingung der Stimmlippen bildet die Basis für unsere Stimme. Der eigentliche Klang, also der individuelle Charakter jeder Stimme, entsteht aber nicht im Kehlkopf, sondern in den Resonanzräumen des Vokaltraktes: Rachen, Mundraum, Nasenraum und Nebenhöhlen verstärken die Obertöne des Klangs, die den Gesang charakteristisch färben. Je nach Form und Weite dieser Räume entstehen unterschiedliche Klangfarben – hell, warm, rund oder nasal. Deshalb können zwei Personen denselben Ton singen und dabei ganz unterschiedlich klingen. Ihre Stimmlippen schwingen zwar in der gleichen Frequenz und erzeugen denselben Grundton, die unterschiedlich geformten Resonanzräume im Vokaltrakt verstärken und aber unterschiedliche Obertöne und erzeugen so eine individuelle Klangfarbe. 

Durch bewusste Artikulation, Zungenlage, Kieferöffnung oder Lippenformung lässt sich dieser Klangraum stimmlich modellieren – und damit auch Tragfähigkeit, Intonation und Textverständlichkeit verbessern.

Singen ist auch eine hochkomplexe Leistung des Gehirns. Bewegungen von Kehlkopf und Zunge werden ebenso zentral gesteuert wie Atemrhythmus und Klangformung. Eine wichtige Rolle spielt dabei das auditive Feedback: Wir hören uns selbst – und passen Intonation, Klangfarbe und Lautstärke an. Wer bewusst hört, kann gezielter steuern.

Emotionales Erleben, Ausdruck und Intonation hängen dabei eng mit dem limbischen System zusammen – dem emotionalen Zentrum im Gehirn. Singen berührt – und wird gleichzeitig durch das innere Empfinden beeinflusst.

Körperhaltung ist beim Singen keine Nebensache – sie ist klangentscheidend. Ein freier Stand, gelöste Schultern und eine balancierte Aufrichtung erlauben erst das freie Fließen des Atems und damit die ungehinderte Stimmgebung. Verspannungen im Nacken oder ein eingesunkener Brustkorb wirken sich unmittelbar negativ auf Atemfluss und Klangentfaltung aus.