En viktig typ av resonator med mycket olika akustiska egenskaper är Helmholtzresonatorn, uppkallad efter den tyske fysikern Hermann von Helmholtz. En Helmholtz-resonator är i huvudsak en ihålig sfär med en kort hals med liten diameter och har en enda isolerad resonansfrekvens och inga andra resonanser under cirka 10 gånger den frekvensen. Resonansfrekvensen (f) för en klassisk Helmholtzresonator, som visas i figur 8, bestäms av dess volym (V) och av halsens längd (L) och area (A): där S är ljudets hastighet i luft. Liksom för de rör som diskuterats ovan bör värdet av halsens längd anges som den effektiva längden, som beror på dess radie.

Den isolerade resonansen hos en Helmholtzresonator gjorde den användbar för studier av musikaliska toner i mitten av 1800-talet, innan elektroniska analysatorer hade uppfunnits. När en resonator hålls nära ljudkällan kommer luften i den att börja resonera om den ton som ska analyseras har en spektralkomponent vid resonatorns frekvens. Genom att lyssna noga på tonen från ett musikinstrument med en sådan resonator är det möjligt att identifiera spektralkomponenterna i en komplex ljudvåg, t.ex. de som genereras av musikinstrument.

Lufthålan i ett stränginstrument, t.ex. violin eller gitarr, fungerar akustiskt sett som en resonator av Helmholtz-typ, som förstärker frekvenser nära botten av instrumentets omfång och därmed ger instrumentets ton mer styrka i det låga området. I det akustiska bandpassfilter som visas i figur 3D används en Helmholtzresonator för att absorbera ett band av frekvenser från ljudvågen som passerar genom en luftkanal och sedan återutsända dem med motsatt fas, så att de kommer att interferera destruktivt med den inkommande vågen och få den att dämpas. De stora kannor som används i ett jug band fungerar också som Helmholtzresonatorer och resonerar vid en enda låg frekvens när luft blåses genom deras öppningar. Stämgafflar monteras ofta på lådor, eftersom lufthålan i en låda svänger som en Helmholtzresonator och ger en koppling mellan stämgaffeln och luften utanför.