Un importante tipo di risonatore con caratteristiche acustiche molto diverse è il risonatore di Helmholtz, dal nome del fisico tedesco Hermann von Helmholtz. Essenzialmente una sfera cava con un collo corto e di piccolo diametro, un risuonatore di Helmholtz ha una singola frequenza di risonanza isolata e nessun’altra risonanza sotto circa 10 volte quella frequenza. La frequenza di risonanza (f) di un classico risonatore di Helmholtz, mostrato nella figura 8, è determinata dal suo volume (V) e dalla lunghezza (L) e area (A) del suo collo:dove S è la velocità del suono in aria. Come per i tubi discussi sopra, il valore della lunghezza del collo deve essere dato come lunghezza effettiva, che dipende dal suo raggio.

La risonanza isolata di un risonatore di Helmholtz lo rese utile per lo studio dei toni musicali a metà del XIX secolo, prima che fossero inventati gli analizzatori elettronici. Quando un risonatore è tenuto vicino alla fonte di un suono, l’aria in esso comincerà a risuonare se il tono da analizzare ha una componente spettrale alla frequenza del risonatore. Ascoltando attentamente il tono di uno strumento musicale con un tale risonatore, è possibile identificare le componenti spettrali di un’onda sonora complessa come quelle generate dagli strumenti musicali.

La cavità d’aria di uno strumento a corda, come il violino o la chitarra, funziona acusticamente come un risonatore di tipo Helmholtz, rafforzando le frequenze vicino alla parte inferiore della gamma dello strumento e dando così il tono dello strumento più forza nella sua gamma bassa. Il filtro passa-banda acustico mostrato nella Figura 3D usa un risonatore di Helmholtz per assorbire una banda di frequenze dall’onda sonora che passa lungo un condotto d’aria e poi riemetterle con la fase opposta, in modo che interferiscano in modo distruttivo con l’onda in arrivo e la facciano attenuare. Le grandi brocche usate in una jug band funzionano anche come risonatori di Helmholtz, risuonando ad una singola bassa frequenza quando l’aria viene soffiata attraverso le loro aperture. I diapason sono spesso montati su scatole, perché la cavità dell’aria in una scatola oscilla come un risonatore di Helmholtz e fornisce l’accoppiamento tra il diapason e l’aria esterna.