výše uvedená diskuse o šíření zvukových vln začíná zjednodušujícím předpokladem, že vlna existuje jako rovinná vlna. Ve většině reálných případů se však vlna pocházející z nějakého zdroje nepohybuje v přímce, ale rozšiřuje se v řadě sférických vlnových front. Základní mechanismus tohoto šíření je známý jako Huygensův princip, podle kterého je každý bod na vlně zdrojem sférických vln sám o sobě. Výsledkem je Huygensova vlnková konstrukce, znázorněná na obrázku 2A a 2B pro dvourozměrnou rovinnou vlnu a kruhovou vlnu. Bystrý bod, který navrhl nizozemský fyzik Christiaan Huygens, spočívá v tom, že všechny vlnky obrázku 2A a 2B, včetně těch, které nejsou zobrazeny, ale pocházejí mezi těmi, které jsou zobrazeny, tvoří novou koherentní vlnu, která se pohybuje rychlostí zvuku a vytváří další vlnu v sekvenci. Kromě toho, stejně jako se vlnky sčítají v dopředném směru, aby vytvořily novou vlnovou frontu,také se navzájem ruší nebo destruktivně zasahují zpětným směrem, takže vlny se dále šíří pouze dopředným směrem.
Encyclopædia Britannica, Inc.
princip sčítání Huygensových vlnek, zahrnující zásadní rozdíl mezi hmotou a vlnami, je známý jako princip superpozice. Staré rčení, že žádné dvě věci nemohou zabírat stejný prostor současně, je správné, když se aplikuje na hmotu, ale nevztahuje se na vlny. Nekonečný počet vln může skutečně zabírat stejný prostor současně; navíc to dělají, aniž by se navzájem ovlivňovaly, takže každá vlna si zachovává svůj vlastní charakter nezávisle na tom, kolik dalších vln je přítomno ve stejném bodě a čase. Rádiová nebo televizní anténa může přijímat signál jakékoli jednotlivé frekvence, na kterou je naladěna, aniž by byla ovlivněna existencí jiných. Podobně, zvukové vlny dvou mluvících lidí se mohou navzájem protínat, ale zvuk každého hlasu není ovlivněn tím, že vlny byly současně ve stejném bodě.
superpozice hraje klíčovou roli v mnoha vlnových vlastnostech zvuku popsaných v této části. Je také zásadní pro přidání Fourierových složek vlny, aby se získal komplexní tvar vlny(viz níže ustálené vlny).
inverzní čtvercový zákon
rovinná vlna o jedné frekvenci se teoreticky bude šířit navždy bez změny nebo ztráty. To však není případ kruhové nebo sférické vlny. Jednou z nejdůležitějších vlastností tohoto typu vlny je snížení intenzity při šíření vlny. Matematické vysvětlení tohoto principu, které pochází z geometrie stejně jako z fyziky, je známé jako inverzní čtvercový zákon.
jak se kruhová vlnová fronta (jako je ta vytvořená pádem kamene na vodní hladinu) rozšiřuje, její energie je distribuována po stále větším obvodu. Intenzita nebo energie na jednotku délky podél obvodu kruhu se proto sníží v inverzním vztahu s rostoucím poloměrem kruhu nebo vzdáleností od zdroje vlny. Stejným způsobem, jak se sférická vlna rozšiřuje, je její energie rozložena na větší a větší plochu. Protože povrchová plocha koule je úměrná čtverci jejího poloměru, intenzita vlny je nepřímo úměrná čtverci poloměru. Tento geometrický vztah mezi rostoucím poloměrem vlny a její klesající intenzitou vede k inverznímu čtvercovému zákonu.
pokles intenzity sférické vlny, jak se šíří ven, může být také vyjádřen v decibelech. Každý faktor dvou ve vzdálenosti od zdroje vede ke snížení intenzity o faktor čtyři. Například faktor čtyř snížení intenzity vlny je ekvivalentní poklesu o šest decibelů, takže sférická vlna zeslabuje rychlostí šesti decibelů pro každý faktor dvou zvýšení vzdálenosti od zdroje. Pokud se vlna šíří jako hemisférická vlna nad absorpčním povrchem, intenzita bude dále snížena o faktor dva blízko povrchu kvůli nedostatku příspěvků Huygensových vlnek z chybějící polokoule. Intenzita vlny šířící se podél rovinné, dokonale absorpční podlahy tedy klesá rychlostí 12 decibelů pro každý faktor dvou ve vzdálenosti od zdroje. Tento dodatečný útlum vede k nutnosti naklonění sedadel hlediště, aby se zachovala dobrá hladina zvuku vzadu.