Geluid bestaat uit luchtdrukvariaties die zich in een golvende beweging door de lucht voortbewegen. In plaats van een geluidsgolf of van geluidstrilling spreekt men ook wel van een akoestisch signaal. Een microfoon zet een akoestisch signaal om naar een elektrisch signaal in twee stappen: Eerst wordt het akoestische signaal opgenomen door een membraan dat meetrilt met de geluidsgolf. De trilling van het membraan wordt vervolgens omgezet in elektrische spanningsvariaties die met de trilling van het membraan overeenkomen. Hoe dat gebeurt is afhankelijk van het type microfoon. Des te beter de overeenkomst is tussen het oorspronkelijke akoestische signaal en het resulterende elektrische signaal, des te beter de microfoon is.
De signaalgrootte van een dynamische microfoon is ongeveer enkele millivolt.
Bij te harde geluiden kan een microfoon de geluidsdruk niet aan, en geeft deze dan een vervormd signaal af. Bij de meeste microfoons wordt daarvoor een getal in decibel gegeven waarbij de microfoon het geluid nog niet vervormt. De Engelse term Sound Pressure Level (SPL) geeft de maximale geluidsdruk aan.
Wanneer iemand in een microfoon spreekt, dan komt er onbedoeld bij plofklanken ook uitgeblazen lucht mee. Dat geeft een hard klapperend wind-geluid op de microfoon. Microfoons, en vooral electretmicrofoons zijn daar erg gevoelig voor. Door gebruik te maken van een plopkapje wordt dat voorkomen. Een plopkapje is meestal een omhulsel van schuim (bijvoorbeeld polyetherschuim). Het kan ook buiten gebruikt worden, bij wind. In een studio gebruikt men ook wel een schermpje tussen de microfoon en de spreker.
Als het geluid van een microfoon uit een luidspreker klinkt dat vervolgens weer door de microfoon wordt opgepikt, dan spreekt men van rondzingen. Dat kan een hoge fluittoon zijn als er nauwelijks vertraging is, maar het kan ook een hinderlijke echo zijn.
