Ważnym typem rezonatora o bardzo różnych charakterystykach akustycznych jest rezonator Helmholtza, nazwany tak na cześć niemieckiego fizyka Hermanna von Helmholtza. Zasadniczo wydrążona kula z krótką szyjką o małej średnicy, rezonator Helmholtza ma pojedynczą izolowaną częstotliwość rezonansową i żadnych innych rezonansów poniżej około 10 razy tej częstotliwości. Częstotliwość rezonansowa (f) klasycznego rezonatora Helmholtza, pokazana na rysunku 8, jest określona przez jego objętość (V) oraz przez długość (L) i powierzchnię (A) jego szyjki:gdzie S jest prędkością dźwięku w powietrzu. Podobnie jak w przypadku omówionych wcześniej rurek, wartość długości szyjki należy podawać jako długość efektywną, która zależy od jej promienia.

Odizolowany rezonans rezonatora Helmholtza uczynił go użytecznym do badania tonów muzycznych w połowie XIX wieku, zanim wynaleziono analizatory elektroniczne. Kiedy rezonator jest trzymany w pobliżu źródła dźwięku, powietrze w nim zacznie rezonować, jeśli analizowany ton ma składową spektralną o częstotliwości rezonatora. Słuchając uważnie tonu instrumentu muzycznego z takim rezonatorem, można zidentyfikować składowe widmowe złożonych fal dźwiękowych, takich jak te generowane przez instrumenty muzyczne.

Wnęka powietrzna instrumentu strunowego, takiego jak skrzypce lub gitara, działa akustycznie jako rezonator typu Helmholtza, wzmacniając częstotliwości w pobliżu dolnej części zakresu instrumentu i w ten sposób nadając tonowi instrumentu większą siłę w jego niskim zakresie. Akustyczny filtr pasmowo-przepustowy pokazany na rysunku 3D wykorzystuje rezonator Helmholtza do absorpcji pasma częstotliwości z fali dźwiękowej przechodzącej przez kanał powietrzny, a następnie reemituje je z przeciwną fazą, tak że będą one zakłócać destrukcyjnie falę przychodzącą i powodować jej tłumienie. Duże dzbany używane w jug band działają również jako rezonatory Helmholtza, rezonując na pojedynczej niskiej częstotliwości, gdy powietrze jest wdmuchiwane przez ich otwory. Widełki stroikowe są często montowane na pudełkach, ponieważ wnęka powietrzna w pudełku oscyluje jak rezonator Helmholtza i zapewnia sprzężenie pomiędzy widełkami stroikowymi a powietrzem zewnętrznym.

.