Un tip important de rezonator cu caracteristici acustice foarte diferite este rezonatorul Helmholtz, numit astfel după fizicianul german Hermann von Helmholtz. În esență, o sferă goală cu un gât scurt, de diametru mic, un rezonator Helmholtz are o singură frecvență de rezonanță izolată și nicio altă rezonanță sub aproximativ 10 ori mai mică decât această frecvență. Frecvența de rezonanță (f) a unui rezonator Helmholtz clasic, prezentat în figura 8, este determinată de volumul său (V) și de lungimea (L) și aria (A) gâtului său:unde S este viteza sunetului în aer. Ca și în cazul tuburilor discutate mai sus, valoarea lungimii gâtului trebuie dată ca lungime efectivă, care depinde de raza acestuia.

Rezonanța izolată a unui rezonator Helmholtz l-a făcut util pentru studiul tonurilor muzicale la mijlocul secolului al XIX-lea, înainte de a fi inventate analizoarele electronice. Atunci când un rezonator este ținut în apropierea sursei unui sunet, aerul din el va începe să rezoneze dacă tonul analizat are o componentă spectrală la frecvența rezonatorului. Ascultând cu atenție tonul unui instrument muzical cu un astfel de rezonator, este posibil să se identifice componentele spectrale ale unei unde sonore complexe, cum sunt cele generate de instrumentele muzicale.

Cavitatea de aer a unui instrument cu coarde, cum ar fi vioara sau chitara, funcționează din punct de vedere acustic ca un rezonator de tip Helmholtz-, întărind frecvențele din apropierea părții inferioare a gamei instrumentului și conferind astfel tonului instrumentului mai multă forță în gama sa joasă. Filtrul acustic trece-banda prezentat în figura 3D utilizează un rezonator Helmholtz pentru a absorbi o bandă de frecvențe din unda sonoră care trece printr-o conductă de aer și apoi le reemite cu faza opusă, astfel încât acestea să interfereze distructiv cu unda de intrare și să o facă să se atenueze. Ulcioarele mari folosite într-o fanfară funcționează, de asemenea, ca rezonatoare Helmholtz, rezonând la o singură frecvență joasă atunci când aerul este suflat prin deschiderile lor. Diapele sunt adesea montate pe cutii, deoarece cavitatea de aer dintr-o cutie oscilează ca un rezonator Helmholtz și asigură cuplarea între diapazon și aerul exterior.

.