Fu la scuola pitagorica (VI secolo a.C.) a condurre i primi studi di acustica, con la scoperta di alcune relazioni esistenti fra lunghezza, peso e tensione delle corde vibranti e altezza (frequenza) del suono emesso (stimata ad orecchio).
I pitagorici costruirono matematicamente una scala musicale, consacrando un legame rimasto indissolubile fra musica e acustica, fra arte e scienza. Successivamente, si pervenne alla separazione fra l'aspetto estetico-musicale e quello fisico-matematico, con notevoli progressi del primo e quasi nulli del secondo. Soltanto a partire dal 17° secolo, l'acustica cominciò ad essere nuovamente vista come una scienza.

Uno dei primi argomenti ad essere dibattuto riguardò la necessità di un mezzo ponderabile per la trasmissione del suono. L'impiego delle prime pompe da vuoto dette il via a una serie di esperimenti in merito: A. Kircher (1601-1680) servendosi di una campanella posta all'interno di un pallone in cui era stata tolta l'aria, dedusse che questa non era essenziale alla propagazione (è evidente che il suo esperimento era affetto da un errore sistematico); von Guericke (1602-1686) dimostrò definitivamente, utilizzando una suoneria posta sotto una campana a vuoto, la necessità del mezzo materiale per la propagazione. F. Hawksbee ripeté in pubblico, nel 1705, l'esperienza di Kircher, questa volta con esito positivo.

In quella prima metà di secolo, risultati molto importanti furono ottenuti da Galileo Galilei (1564-1642) e da Marin Mersenne (1588-1648) i quali ottennero così le prime relazioni quantitative fra lunghezza e frequenza di vibrazione delle corde; tra tensione (e peso della corda) e frequenza.
In particolare, Mersenne realizzò il primo monocordo assoluto per la misura delle frequenze acustiche.

Sempre Mersenne, misurando l'intervallo di tempo fra gli istanti in cui erano percepiti il lampo e lo scoppio provocati da un'arma da fuoco lontana, intorno al 1636 eseguì la prima misurazione della velocità del suono nell'aria, ottenendo v=448 m/s.

Successivamente, nel 1656, Borelli (1608-1679) e Viviani (1622-1703), utilizzando lo stesso metodo, trovarono v=350 m/s. Sul finire del Seicento, Isaac Newton (1642-1727) nei Principia (1687), fornì notevoli contributi alla comprensione e alla formalizzazione della fisica del suono.Nella sezione VIII dei Principia, sulla Propagazione del moto attraverso i fluidi, Newton dimostrò alcune proposizioni strettamente legate ad una teoria sul suono.

Nel corso del Settecento furono effettuate numerose esperienze qualitative sulla propagazione del suono nell'aria e nell'acqua. Un esperimento importante, poiché era ancora dibattuto se l'acqua possedesse un'elasticità, fu condotto dall'abate Jean-Antoine Nollet (1700-1770) il quale, nel 1743, provò la propagazione del suono nelle acque della Senna; modificando l'esperimento in modo da poterlo ripetere in laboratorio, depurò l'acqua dall'aria in essa contenuta, negando quindi che fosse questa a condurre il suono. Per la determinazione della velocità del suono nell'acqua si dovette attendere l'inizio del 19° secolo con l'esperienza di Colladon e Sturm nel lago di Ginevra.

L'acustica, che sul piano teorico era considerata un settore della meccanica, ne seguì gli sviluppi. Nella seconda metà del secolo, a partire dagli studi di B. Taylor (1685-1731) sulla corda vibrante, J.-B. d'Alembert (1717-1783) ricavò l'equazione differenziale che ne governa il moto: un risultato di importanza assoluta ottenuto grazie alla fisica del suono.

Lo studio teorico fu esteso alle modalità di vibrazione di altri oggetti sonori di forma semplice o di uso corrente: verghe, anelli, campane, canne sonore, analizzate da scienziati quali D. Bernoulli (1700-1782), L. Euler (1707-1783), G.L. Lagrange (1736-1813), E.F.F. Chladni (1756-1827), T. Young (1773-1829). Ma in quel secolo si creò anche una frattura fra l'analisi teorica della meccanica dei corpi vibranti e l'analisi del suono come fenomenologia fisica: la strumentazione per la ricerca era in ritardo, e lo era anche rispetto alle realizzazioni tecnico-pratiche in campo musicale.

Chladni anticipò, fin dal 1787, l'eccezionale interesse tecnico-scientifico del 19° secolo per l'acustica, scaturito dagli sviluppi tecnici degli apparati strumentali. Sintesi di tutte le conoscenze classiche può essere considerata l'opera sulla teoria del suono di J.W. Rayleigh (1842-1919) con la quale si concluse il secolo ed anche il periodo di massimo interesse per l'acustica.

Nella prima metà del 20° secolo l'acustica sperimentale e la tecnologia ad essa collegata si rinnovarono in modo radicale nella capacità di generare e rivelare le onde sonore per mezzo di apparati elettrici ed elettronici, ma senza che ciò modificasse la sua base teorica ormai completamente sistematizzata.