噪音性耳聋是由于长期的噪声刺激影响，造成内耳毛细胞破坏，螺旋器和螺旋神经节退行性变性。
其中以耳蜗的变性以及病变最为明显，这个部位接近4000Hz的声音刺激，该处容易受噪声损伤的原因可能是由于接近鼓室，并且位于相当于两窗之间血液循环比较差的地方。
另外，还认为该处是低音波和高音波两种涡流相遇之处，所以由于张力特别增加，容易造成局部组织变性。噪音试验、动物试验表明，内耳损害主要在蜗管及球囊，而椭圆囊比较轻微，半规管则没有损害。