Các cơ quan phân tích thính giác (có thể gọi là hệ thần kinh thính giác) bao gồm tai, não và các đường dẫn truyền thông giữa chúng. Vai trò của các cơ quan phân tích thính giác là nhận biết và phân tích âm thanh, giúp con người có thể nghe và hiểu được ngôn ngữ, âm nhạc, và các âm thanh khác.

Cụ thể, tai của chúng ta sẽ thu âm thanh và chuyển đổi chúng thành tín hiệu điện. Những tín hiệu này sẽ được truyền đến não bộ thông qua các đường dẫn truyền thông như thần kinh thính giác. Tại đây, não bộ sẽ phân tích tín hiệu này và tạo ra sự hiểu biết về âm thanh. Quá trình này bao gồm nhận diện âm vực, độ cao của giọng nói, nhịp điệu, tốc độ, âm sắc, độ tách biệt của các âm vực, v.v.

Ngoài ra, cơ quan phân tích thính giác cũng giúp chúng ta phân biệt được vị trí của âm thanh trong không gian. Điều này cho phép chúng ta nhận ra được từ nơi nó phát ra và hướng đi của nó, giúp chúng ta phản ứng nhanh chóng và phù hợp với môi trường xung quanh.