歌唱是一门艺术，也是一门科学。科学的歌唱发声必须要建立在歌唱生理学的基础上。没有发声器官的活动，就不可能有声音的出现，它的生理活动不但产生声音，也产生正确的发生结构，这就建立了声乐艺术的科学基础。人体构造具有自身所特有的科学原理，只有遵循其自然规律，合理的利用发声结构，科学运用歌唱方法，才能产生高品质的声音，更好的诠释歌唱艺术。

一、嗓音

科学的说法：“声”是能均衡振动的无论哪种物质的产物。当振动由声带发出的时候，就产生了喉管音，音乐上叫做“音”(Tone)。声带的振动是物理现象，没有什么奇特的地方，因为，任何发声物体都可以产生振动。人声和乐器一样，喉管的结构不过是个百音盒，和管乐器或弦乐器拥有的特征一样，如果将两根有弹性的弦和声带拉成一样的紧度，再用气流冲击的话，可以得到同样的振动。弦产生的声和声带所发出的声，从物理上说，完全是相同的，不过，前者和人声的特色大不相同而已。这说明声带只能发声而不能发出嗓音。喉管音和提琴音没有物理上的区别。但是，提琴声和人声之间的特点是显然不同的，因为前者没有能力产生语言的元素——字。这就证明：声不具有“嗓音”的生理性能。

显然，喉管音和嗓音不完全是一回事，虽然声是嗓音发展的根源，可是它并不是嗓音。喉管音和嗓音如同种子和植物，它由种子长成，但它已不再是种子。

这就意味着人们过高地估价了声带在“嗓音”的形成中所担任的角色。从声的产生来说，声带是主导因素，但是，嗓音的形成是语音器官——口所造成的。而共鸣室则给嗓音以共鸣的作用，使之具备各种特征：音量、音质和响度。

因此，从口发出的完整的“嗓音”较其原始的声要大些，共鸣浓些，并且质量好些。这就造成了嗓音形成的两个不同阶段具有明显的区别，即喉咙创造声，而语言器官创造嗓音。

伦敦皇家音乐学院的声乐教授约翰?胡勒(John Hullah)说：“没有说话就没有歌唱。”即凡是能唱的必然也是能说的。这个讲法不管她是否建立在科学原理的基础上，却有很大的价值。根据“能唱者必能说”的这样一个原则，可以得出这样的结论：

1.唱歌依靠于说，必须使唱歌依赖于嗓音或字，而不是依赖于声。

2.声和字之间的显著区别是，声带所发出的声由喉部唱出，而字必须由口产生元音和辅音后，从口唱出。从一开头，就这样地建立一个嗓音必须置于口内的生理学原则。

3.嗓音由字产生逐渐完善的形态，这一形态越完善，歌唱声音的效果就越完美。那么，显然的，歌唱声音是完全完全依靠在说话声音上的。为了训练正确的歌唱声音，首先要训练说话的声音。

这个事实确认了一个不能驳倒的原理就是：任何歌唱方法都是基于音的，而不是基于嗓音。换句话说，基于喉咙产生的声，肯定是行不通的。因为，它只是为了发出优美的声，像任何乐器一样的声，而有废除整个嗓音自然美的倾向。在这种情况下，声就会被安放在喉内，只是由喉部的共鸣稍微加强一点罢了，而没有足够的扩展到面部。

二、发声机能

嗓音自然音域的每个音，是由声带用最低限度的张力和最少的呼吸产生的。这样，就能建立起平衡的发声机能。喉管的声必须不受任何干扰，自由地传送口腔：自如是发声的基础。当发声开始时，呼吸器官即呼吸系统的肌肉，向声带推出气流使之振动：声带在各部位的肌肉和喉头软骨的合作下产生作用。因为它们的弹性善于使自己在无数次的调整中，制造出一连串不同的音，这就构成了嗓音的音域。

萌芽期的音，是声带以最低限度的张力，又以最少量气流所造成振动的结果，这个由正确结构所发出的音，构成了嗓音自然音域内的最低音。这个音是很虚弱的，并且在声乐中不适用。但是，它对发声结构有极大的益处，因为它是音域中连续的音最深处的支柱，如同建筑物用以打基础的基石一样。当这些初步的、低而弱的声，逐渐形成一连串音调高而又响的音，它就有利于发声和找到它正确位置的基础，并将其一直保持住。除非发声器官受到外界人为的影响而使之不自然，才有可能改变它们原来正常的调节的程度。用这样的机能，嗓音就可以获得更宽的音域。因为，根据音响学的规律，乐器面积越大，产生声的气流用的越少，音调的效果就越低。所以，用最少气息，保持完全松弛的声带，从而把嗓音放宽到最大限度，就使音域扩展到最低的部分。这就是嗓音的、自然音域的、符合生理要求的下限。