Η εξαίρετη ακουστική για την οποία το Αρχαίο Θέατρο της Επιδαύρου είναι διάσημο, οφείλεται στα πέτρινα εδώλια του (στα καθίσματα των θεατών), καθώς το σχήμα και η διάταξή τους είναι ιδανικά για το φιλτράρισμα των θορύβων χαμηλής συχνότητας, καταδεικνύει η έρευνα ειδικών επιστημόνων. Ήδη από τον 1ο π.Χ αιώνα, ο Ρωμαίος αρχιτέκτονας Βιτρούβιος θαύμαζε το πώς οι αρχαίοι Ελληνες είχαν διαρυθμίσει τα καθίσματα της Επιδαύρου «σύμφωνα με την επιστήμη της αρμονίας» για να ακούγονται καθαρότερα οι φωνές των ηθοποιών. Ακόμα και ο παραμικρότερος ψίθυρος στη σκηνή του θεάτρου ακούγεται πεντακάθαρα στις τελευταίες θέσεις σε απόσταση 60 μέτρων. Εκτός από τις αρχαίες πηγές, «σύγχρονες ακουστικές έρευνες αποδεικνύουν ότι στα αρχαία θέατρα έχουν εφαρμοστεί βασικές αρχές σχεδιασμού που εξασφαλίζουν ηχοπροστασία, ακουστική ζωντάνια, διαύγεια και καταληπτότητα του θεατρικού λόγου.

Μια από τις βασικότερες αρχές είναι η ενίσχυση της φωνής με έγκαιρες, θετικές ηχοανακλάσεις επάνω σε στοιχεία του θεάτρου (δάπεδο ορχήστρας, πρόσοψη κτιρίου σκηνής, λογείο), για την εξασφάλιση ενός φυσικού, αυτοδύναμου (παθητικού) μεγαφώνου, που αναπληρώνει τις ενεργειακές απώλειες, κυρίως στα υψηλότερα καθίσματα του κοίλου». Oι υπολογισμοί τους έδειξαν ότι οι κλιμακωτές θέσεις του θεάτρου λειτουργούν ως ηχητικό φίλτρο, καθώς το σχήμα τους είναι ιδανικό για να καταστέλλει τους ήχους χαμηλής συχνότητας, κύριο συστατικό του θορύβου.

Η διάταξη των θέσεων, που θυμίζει τα πάνελ ηχομόνωσης σε σχήμα αβγοθήκης, φιλτράρει τις συχνότητες κάτω από 500 Hertz, όπως το μουρμούρισμα του κοινού και το θρόισμα των φύλλων. Η εξασθένιση των χαμηλών συχνοτήτων επιτρέπει να ακούγονται πλουσιότερες οι φωνές των ηθοποιών, που αποτελούνται κυρίως από υψηλές συχνότητες. Η αφαίρεση των χαμηλών τόνων από τις φωνές δεν δημιουργεί πρόβλημα, καθώς ο ανθρώπινος εγκέφαλος μπορεί να συμπληρώνει τις συχνότητες που λείπουν – ένα φαινόμενο που αξιοποιείται σε ηχεία μικρού όγκου τα οποία ακούγονται στο αφτί πολύ μεγαλύτερα. Οι ερευνητές παραδέχονται ότι η παρουσία κοινού στο θέατρο πιθανότατα θα άλλαζε την ακουστική του με τρόπο που δεν είναι εύκολο να υπολογιστεί, λόγω του περίπλοκου σχήματος και της ανομοιογένειας του ανθρώπινου σώματος.

Υποστηρίζουν όμως ότι τα συμπεράσματά τους για το θέατρο της Επιδαύρου θα μπορούσαν να αξιοποιηθούν στο σχεδιασμό σταδίων με καλύτερη, φυσική ακουστική. Η λέξη Επίδαυρος σημαινει «Δρα Επι της Αυρας». Δεν είναι τυχαία και η ύπαρξη των Ασκληπιείων εκεί, που έχει να κάνει με τον ήχο, την ακουστική, την επίγεια μουσική αρμονία η οποία συγχρονίζεται με την συμπαντική μουσική αρμονία και την ίαση. Η ακουστική λοιπόν στο αρχαίο θέατρο της Επιδαύρου έχει το αξιοπερίεργο, ότι έτσι όπως ακούγονται καθαρά τα Ελληνικά εκεί, δεν μπορούν να ακουστούν άλλες γλώσσες, υπάρχει δηλ. κάποιου είδους συντονισμού του ήχου, της Μαθηματικής Ελληνικής γλώσσας, του χώρου και της ακουστικής, και αυτό γιατί η Ελληνική γλώσσα είναι μουσική γλώσσα. Γνωστή δε η σχέση μεταξύ μουσικής αρμονίας και των μαθηματικών και των μαθηματικών με την αρμονία του σύμπαντος, όπως επίσης γνωστό είναι ότι στην αρχαία Ελλάδα η μουσική, η αριθμητική η γεωμετρία και η αστρονομία ήταν αδελφές επιστήμες.