Como vimos na seção anterior, a compressão e rarefação das ondas sonoras movem o tímpano para frente e para trás. Na maioria das vezes, essas mudanças na pressão do ar são extremamente pequenas. Elas não fazem muita força sobre o tímpano, mas o tímpano é tão sensível que, mesmo forças mínimas, o podem mover consideravelmente. 
Como veremos na próxima seção, a cóclea, no ouvido interno, conduz o som por um fluido e não pelo ar. Esse fluido tem uma inércia muito mais alta que o ar, isto é, é mais difícil mover (compare empurrar ar e empurrar água). A pequena força sentida no tímpano não é suficiente para mover esse fluido. Antes do som passar para o ouvido interno, a pressão total (força por unidade de área) deve ser amplificada. 
Essa é a função dos ossículos, um grupo de ossos muito pequenos no ouvido médio. Os ossículos são, na verdade, os menores ossos em seu corpo. Eles incluem:

O martelo é conectado ao centro do tímpano, no lado interno. Quando o tímpano vibra, move o martelo de um lado para o outro, como uma alavanca. A outra parte do martelo é conectada à bigorna, que é ligada ao estribo. A outra ponta do estribo, sua placa de apoio, fica encostada na cóclea, na janela oval. 
Quando a compressão pela pressão do ar empurra o tímpano, os ossículos se movem, de maneira que a placa do estribo empurra o fluido da cóclea. Quando a rarefação puxa o tímpano, os ossículos se movem de maneira que a placa puxa o fluido. Essencialmente, o estribo age como um pistão, criando ondas no fluido do ouvido interno para representar as flutuações da pressão do ar da onda sonora. 
Os ossículos amplificam a força do tímpano de duas maneiras. A amplificação principal vem da diferença de tamanho entre o tímpano e o estribo. O tímpano tem uma área de superfície de aproximadamente 55 milímetros quadrados, enquanto a placa do estribo tem uma área de superfície de 3,2 milímetros quadrados. As ondas sonoras aplicam força em cada milímetro do tímpano e o tímpano transfere toda essa energia para o estribo. Ao concentrar essa energia em uma área menor, a pressão (força por unidade de volume) é muito maior. Para saber mais sobre essa multiplicação hidráulica, veja Como funcionam as máquinas hidráulicas. 
A configuração dos ossículos fornece amplificação extra. O martelo é mais longo que a bigorna, formando uma alavanca entre o tímpano e o estribo. O martelo se move numa distância maior e a bigorna se move com força maior (energia = força x distância). 
Esse sistema de amplificação é extremamente efetivo. A pressão aplicada sobre o fluido da cóclea é aproximadamente 22 vezes a pressão sentida no tímpano. Essa amplificação da pressão é suficiente para passar as informações do som para o ouvido interno, onde elas são traduzidas em impulsos elétricos para que o cérebro as possa entender.