Статистична теорія.
Нині немає єдиної теорії, що пояснює всі акустичні процеси у приміщеннях і що дозволяє з єдиних позицій вирішувати конкретні завдання оптимізації у приміщеннях різного призначення. До того ж ці завдання пов'язані із психофізіологією та естетичною оцінкою звучання слухачами, зі смаками музикантів та акторів. Такі завдання мають особливий характер, і ми не будемо їх торкатися. Проблеми акустики залів великої місткості, обладнаних системами звукопідсилення, також за межами цієї статті. Вона присвячена лише розгляду основних положень та практичному застосуванню трьох існуючих теорій – статистичної, хвильової, геометричної.
Статистична теорія.
У статистичній теорії акустичні процеси у приміщенні розглядаються як поступовий спад енергії багаторазово відбитих перешкодами приміщення хвиль. Цей спад відбувається після припинення дії джерела звуку.
Перш ніж аналізувати процес спаду звукової енергії в приміщенні, необхідно пояснити, чому в архітектурній акустиці більша увага приділяється не стаціонарному процесу (процесу коливань), а перехідному (нестаціонарному). Останній починається після припинення дії джерела звуку, що полягає у поступовому спаді звучання внаслідок втрат звукової енергії і називається відлунням, або реверберацією.
Реверберація істотно впливає якість і мовного, і музичного звучання. Надмірна тривалість реверберації призводить до того, що нові мови звучать на тлі попередніх загасаючих складів. Розбірливість мови у своїй погіршується. При короткому відлуні розбірливість мови цілком задовільна, але своєрідна "неживість", "стерильність" такого звучання сприймається так само, як не-достаток, особливо прихудожньому читанні. Ще більше значення має процес відлуння під час слухання музики. Кожна музична фраза є послідовністю звукових імпульсів. Затягнутий відгук порушує естетичність сприйняття музики тим сильніше, чим швидше темп виконання, оскільки звуки "набігають" один на одного. Навпаки, за дуже короткого відгомону або його відсутності (при виконанні на відкритому повітрі) музика звучить сухо. Втрачається злитість звучання. Лише за деякого, цілком визначеного для кожного стилю виконання часу відгомону утворюється необхідна зв'язність звучання, що створює найкращий естетичний результат.
Хвильова теорія.
У статистичній теорії відгук розглядається як загасання послідовного ряду відбитих звукових імпульсів, випромінюваних джерелом звуку. Мається на увазі, що форма імпульсів, отже, та його спектр, задані джерелом звуку, при відбиття залишаються незмінними. Таке уявлення викликало сумніви принципового характеру: адже замкнутий повітряний об'єм приміщення, якщо його розміри можна порівняти з довжиною хвилі або більше її, слід розглядати як коливальну систему з розподіленими параметрами, яка має спектр власних (резонансних) частот. Після припинення дії джерела звуку, що підтримує вимушені коливання повітря в приміщенні, в системі відбуваються лише власні коливання, вони згасають у міру поглинання енергії.
У явищі реверберації немає місця залишковому коливальному процесу, нав'язаному раніше дією зовнішньої сили, що змушує; Відлуння є власне загасне коливання повітряного об'єму з частотами, що залежать від розмірів та форми приміщення. Отже, суттю реверберації є багаторазові відображення, а поступово загасаючі власні коливанняТакий погляд покладено в основу хвильової теорії акустичних процесів у приміщенні.
Акустику приміщень з позиції хвильових, коливальних процесів аналізували Дж. В. Стретт, Бейль, Курант, Шустер та Ветцман, Кнудсен, Морз та Болт та інші. Серед розробників хвильової теорії в Україні слід насамперед назвати І.Г. Дрейзена та В.В. Фурдуєва.
Більшість інженерів вважають, що хвильова теорія ґрунтується на аналізі дії об'ємних електромагнітних резонаторів. Справді, обох теоріях є багато спільного, включаючи розрахункові співвідношення. Але хвильову теорію реверберації почали розробляти ще в середині минулого століття, значно раніше за статистичну. Просто у її розробці просунулися менше, ніж у статистичній. Ідеї, покладені основою хвильової теорії, були вперше висловлені Дж. У. Стреттом (лордом Релеєм).