Tärkeä resonaattorityyppi, jolla on hyvin erilaiset akustiset ominaisuudet, on Helmholtzin resonaattori, joka on nimetty saksalaisen fyysikon Hermann von Helmholtzin mukaan. Helmholtz-resonaattori on pohjimmiltaan ontto pallo, jossa on lyhyt, halkaisijaltaan pieni kaula. Helmholtz-resonaattorilla on yksi ainoa eristetty resonanssitaajuus eikä muita resonansseja noin 10-kertaisen taajuuden alapuolella. Kuvassa 8 esitetyn klassisen Helmholtz-resonaattorin resonanssitaajuus (f) määräytyy sen tilavuuden (V) sekä kaulan pituuden (L) ja pinta-alan (A) mukaan:
missä S on äänen nopeus ilmassa. Kuten edellä käsiteltyjen putkien kohdalla, kaulan pituuden arvoksi on annettava tehollinen pituus, joka riippuu sen säteestä.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Helmholtz-resonaattorin eristetty resonanssi teki siitä käyttökelpoisen musiikillisten äänten tutkimiseen 1800-luvun puolivälissä, ennen kuin elektronisia analysaattoreita oli keksitty. Kun resonaattoria pidetään lähellä äänilähdettä, siinä oleva ilma alkaa resonoida, jos analysoitavalla äänellä on spektrikomponentti resonaattorin taajuudella. Kuuntelemalla tarkkaan soittimen ääntä, jossa on tällainen resonaattori, voidaan tunnistaa monimutkaisen ääniaallon, kuten soittimien tuottaman ääniaallon, spektrikomponentit.
Jousisoittimen, kuten viulun tai kitaran, ilmaontelo toimii akustisesti Helmholtz-tyyppisenä resonaattorina, joka vahvistaa soittimen äänialueen alareunan läheisyydessä olevia taajuuksia ja antaa siten soittimen soinnille lisää voimakkuutta matalammalla alueella. Kuvassa 3D esitetyssä akustisessa kaistanpäästösuodattimessa käytetään Helmholtz-resonaattoria absorboimaan ilmakanavassa kulkevasta ääniaallosta tietty taajuuskaista ja lähettämään ne sitten takaisin vastakkaisella vaiheella, jolloin ne häiritsevät tuhoavasti tulevaa aaltoa ja aiheuttavat sen vaimenemisen. Myös kannubändissä käytettävät suuret kannut toimivat Helmholtz-resonaattoreina, jotka resonoivat yhdellä matalalla taajuudella, kun niiden aukkojen läpi puhalletaan ilmaa. Virityshaarukat asennetaan usein laatikoihin, koska laatikon ilmaontelo värähtelee Helmholtz-resonaattorin tavoin ja muodostaa kytkennän virityshaarukan ja ulkoilman välille.