三音石的 聲 學原理主要涉及到 聲波在空 氣中 傳播的特性。 當 聲波在空 氣中 傳播 時， 會不 斷地向周 圍 擴散，其能量逐 漸分散。 當 聲波遇到固 體障 礙物 時，部分能量 會被反射，另一部分能量 則 會被吸收或散射。 當 聲波遇到像石 頭、玻璃 這 樣的 堅硬物 體 時，大部分能量 會被反射，形成回 聲。而 當 聲波遇到像水面 這 樣的柔 軟物 體 時，大部分能量 會被吸收或散射，形成消音效果。三音石的 產生是 由於在特定的位置上， 聲波 經 過多次反射 後形成了 一個 連 續的回 聲序列， 這 個序列由 三個主要的 聲音 組成，分 別是 「普 」、 「斯 」、 「拉 」，因此得名 「三音石 」。而 這 個位置通常是在 一個 較 為封 閉的空 間 內，例如山洞、古堡等。
北京天 壇的 「回音壁 」和 「三音石 」都利用了 聲音的反射原理。 聲音在 傳播 過程中，如果遇到障 礙物，就 會 發生反射， 會 產生回 聲。北京天 壇里的回音壁，三音石，圜丘三 處建 築有非常美妙的 聲音 現象， 這是我 國古代建 築 師利用 聲音的反射造成的音 響效果。
三音石 位於皇穹宇 前往 門口 圍 牆的小石路上， 路面程石白色。 當 聲音 傳入三音石上面就 會 發生 聲波反射， 來 來回回 與回音壁 產生回音，所以 聲音就 會一次比一次 減弱，大概五六次之 後就 會完全 聽不到 聲音。
同 樣，三音石的 聲 學原理 與石板、 圍 牆的光滑度且和三音石的位置有 關係。三音石是 位於整座建 築的正中心， 圍 牆是 圓的， 聲音 傳播到 圍 牆 進行反射， 經 過 圓心 後 繼 續前 進， 傳到 對面的 圍 牆再 進行反射，如此 聽到回音。