Das Außenohr nimmt Schallwellen auf, die dann über den Gehörgang an das Trommelfell gelangen. Dieses leitet einen Teil des Schalls an das Mittelohr weiter, während es den anderen Teil reflektiert. Das heißt, das Trommelfell ist ein akustischer Scheinwiderstand (Impedanz); der zurückgeworfene Schall kann über die Beweglichkeit des Trommelfells Aufschluss geben. Das Trommelfell schwingt am besten, wenn im Gehörgang und im Mittelohr der gleiche Druck vorherrscht. Ist dies nicht der Fall, ist das Trommelfell gespannt und reflektiert mehr Schallwellen, als bei gleichen Druckverhältnissen.
Um zu untersuchen, wie gut das Trommelfell schwingt, bieten sich eine Tympanometrie und eine Stapediusreflexmessung an. Vor den beiden Tests stellt der HNO-Arzt sicher, dass keine Schäden im Gehörgang oder am Trommelfell vorliegen und der Gehörgang frei ist. Für die Impedanzmessungen kommt ein spezielles Messsystem zum Einsatz, das über eine Art Luftpumpe verfügt sowie eine Sonde, die in den Gehörgang eingesetzt wird. Diese enthält einen Schlauch zum Aufbau eines Über- beziehungsweise Unterdruckes im Gehörgang, einen Hörer und ein Mikrofon. Die Sonde wird in einen Stöpsel gesteckt und mit diesem in den Gehörgang eingesetzt, da dieser zur Aufrechterhaltung der Druckunterschiede gut abgedichtet sein muss. Anschließend verschließt der Untersucher das Ohr des Patienten mit einem Stöpsel, den er auf eine Messsonde aufsteckt, um den Gehörgang abzudichten. Diese Sonde enthält einen kleinen Hörer zur Darbietung des Messtones, ein Mikrofon sowie einen Schlauch, über den der Arzt den Druck im Außenohr kontrolliert.
Mithilfe der Typanometrie untersucht der Arzt den Zustand des Mittelohres. Die Messung beginnt mit einem Überdruck, der kontinuierlich bis zu einem Unterdruck reduziert wird. Das Trommelfell kann am besten schwingen, wenn im Gehörgang der gleiche Druck vorherrscht wie im Mittelohr. Bei der Tympanometrie strahlt der Lautsprecher einen Messton (normalerweise einen Brummton) in den Gehörgang ab. In Abhängigkeit von seiner Schwingungsfähigkeit reflektiert das Trommelfell diesen Ton, und diese Reflexionen können vom Mikrofon aufgenommen werden. Während dieses Vorganges wird die Steifigkeit beziehungsweise die Elastizität des Trommelfells ermittelt und in Form eines Diagramms aufgezeichnet. Anhand der aufgezeichneten Werte erkennt der Arzt, ob das Mittelohr gesund ist und welcher Luftdruck dort vorherrscht, oder ob es gegebenenfalls geschädigt ist und zum Teil auch, welcher Art die Schädigung ist.
Bei der Stapediusreflexmessung handelt es sich um einen andere Art der Impedanzmessung. Dabei wird ein Reflex geprüft, den ein kleiner Muskel (Stapediusmuskel) auslöst, der am Steigbügel ansetzt. Bei einem lauten Ton spannt sich der Stapediusmuskel reflexartig an, verkantet die Fußplatte des Steigbügels und führt so zu einer Abschwächung der Schwingung des ovalen Fensters und damit zu einer verminderten Schallübertragung in das Innenohr. Dadurch wird die Empfindlichkeit des Innenohres reduziert, so dass dieser Reflex eine Schutzfunktion für das Innenohr darstellt. Für diese Messung wird der Druck im Gehörgang auf den im Tympanogramm ermittelten Spitzenwert fest eingestellt, da bei diesem Druck das Trommelfell am besten schwingt. Der Stapediusreflex führt zu einer geringen Versteifung des Trommelfells, welche die Reflexionen verändert, so dass dieser Reflex über das Mikrofon der Sonde im Gehörgang messbar ist. Der Patient bekommt laute Töne verschiedener Frequenzen zu hören, die im Laufe der Messung leiser werden. Funktioniert die Hörbahn normal, wird der Stapediusreflex auf dem stimulierten Ohr sowie auf dem Gegenohr gleichzeitig ausgelöst, so dass der HNO-Arzt Informationen über die Hörbahn erhält. Ermittelt wird für die verschiedenen Töne, bis zu welcher Lautstärke der Reflex noch auslösbar ist. Die Messung bietet zusätzlich eine Möglichkeit den Gesichtsnerv zu prüfen, da dieser außer den Gesichtsmuskeln auch den Stapediusmuskel versorgt.
