Амплітуда та швидкість поширюються по основній мембрані біжать хвиль залежать від механічних властивостей цієї мембрани. Поблизу овального вікна жорсткість основної мембрани приблизно в 100 разів вище, ніж в завитках равлики, тому біля овального вікна хвилі поширюються з максимальною швидкістю і з мінімальною амплітудою. Амплітуда біжать хвиль зростає в менш натягнутих ділянках основний мембрани, але потім гаситься опором рідини неподалік від гелікотреми. Між точкою появи і точкою загасання біжучої хвилі існує амплітудний максимум, місце виникнення якого залежить від частоти звукових коливань. Це місце розташоване тим ближче до овального вікна, чим більшою виявиться частота звукових коливань, і навпаки: чим нижче частота коливань, тим далі від овального вікна виникне амплітудний максимум.

Звукові хвилі різної частоти викликають найбільш сильні коливання основної мембрани в різних її ділянках, кожен з яких відповідає певній частоті слухового діапазону. Ближче до овального вікна розташовуються ділянки мембрани, налаштовані на сприйняття високих звуків, область вершини равлики призначена для порушення низькими частотами. Така структурно-функціональна організація рецепторній поверхні основної мембрани визначається як тонотопі чна. Волоскові клітини найсильніше порушуються в області амплітудного максимуму, при дії комплексних звукових хвиль одночасно активуються рецептори декількох ділянок основної мембрани. Кожен з них володіє специфічною чутливістю до певній частоті звукових коливань, на яку він «налаштований», і не порушується при відсутності такої частоти в комплексній звукової хвилі. Рецепторні потенціали волоскових клітин відображають не тільки значення амплітуди, але також крутизну наростання хвиль та інтервали між ними, що надає додаткові характеристики чинного звукового сигналу.