Jeder Klang, sei es von einer Geige, einer Trompete oder irgendeinem anderen Klang, den wir hören, besteht nicht aus einem einzelnen Ton, sondern aus einer Vielzahl von Frequenzen, die auf dem gespielten Ton (Grundton) überlagert sind. Diese überlagerten Frequenzen werden Obertöne genannt. Je nachdem von welchen Instrument ein Ton gespielt wird, sind die einzelnen Obertöne unterschiedlich ausgeprägt. Daher klingt eine Geige anders als eine Trompete, obwohl sie den selben Grundton spielt. Die überlagerten Obertöne haben immer eine Frequenz, die einem ganzzahligem Vielfachen der Frequenz des Grundtones entspricht (Gesetzmäßigkeit wurde von Baron de Fourier entdeckt). Spielt man mit einem Instrument den Ton A mit 440 Hz, so hat der erste Oberton die doppelte Frequenz von 880 Hz. Dieser Ton entspricht wieder einem A, eine Oktave höher. Der zweite Oberton hat eine Frequenz von 1320 Hz (ein E), der dritte eine Frequenz von 1760 Hz (ein A). Danach folgen: C#, E, G, A, H,....
Wenn man den spezifischen Klang eines Instrumentes oder der Stimme darstellen möchte, so kann man dies über die Lautstärke der einzelnen Obertöne tun.

In den unteren Grafiken ist auf der X-Achse die Zeit und auf der Y-Achse die Obertöne dargestellt. Die Stärke der einzelnen Obertöne sind in der Farbe wiederzuerkennen.
 

Hier sieht man das Obertonspektrum einer menschlichen Stimme. Man sieht, das hier bis zu 9 Obertönen deutlich vorhanden sind. Die Obertöne sind dabei unterschiedlich stark vertreten. Dies erkennt man an der unterschiedlichen Färbung der einzelnen Linien.

In der Obertonmusik konzentriert man sich mehr auf den Obertongehalt der Klänge, als auf den Grundton. Obertöne werden verstärkt, herausgefiltert, variiert. Man verwendet Instrumente, die sehr dominante Obertöne haben, wie z.B. das Didgeridoo oder die Maultrommel.

Beim Obertongesang filtert man gezielt Obertöne aus dem Klangspektrum heraus. Es entsteht der Eindruck, dass ein zweiter Ton entsteht, der sich ähnlich wie eine Flöte anhört.
 

Diese Grafik zeigt das Klangspektrum eines Obertongesanges. Der Sänger filtert im zeitlichen Verlauf verschiedene Obertöne aus seinem Klangspektrum heraus. Es entsteht der Eindruck, dass neben dem gesungenen Grundton ein zweiter Ton hörbar wird. Vergleicht man beide Grafiken, so wird allerdings deutlich, dass kein zweiter Ton entsteht, sondern nur andere Bestandteile des Klanges herausgefiltert wurden.

Der Obertongesang hat unterschiedliche Quellen. Am eindrucksvollsten ist der Obertongesang tibetischer Mönche, die diese Gesangstechnik in tiefer Meditation nutzen um ihre Mantras zu singen.

In Europa hat man versucht diesen Gesang zu rekonstruieren. Dies ist zwar nicht gelungen, aber man entwickelte dabei etwas anderes: Den “westlichen” Obertongesang.