Fenomenul binaural beat a fost descoperit pentru prima dată în 1839 de H. W. Dove, un om de știință prusac. Senzația de sunet (binaural beat) „auzit” apare atunci când sunt prezentate două sunete cu frecvențe ușor diferite, unul în fiecare ureche în același timp, iar creierul detectează o diferență de fază între cele două sunete. În viața de zi cu zi, această diferență vă va oferi informații pentru a localiza sursa sunetului. Întoarcerea capului egalizează sunetul în ambele urechi.
În cazul Hemi-Sync® însă, când sunt introduse două tonuri ușor diferite în ambele urechi prin căști stereo, mișcarea capului nu are ca rezultat o egalizare a celor două. Creierul, în efortul de a înțelege ceea ce percepe, creează un al treilea ton care se numește bătaie binaurală – binaural beat. Nu este un ton fizic propriu-zis, ci mai degrabă unul creat de creier. Frecvența binaural beat este egală cu diferența dintre frecvențele celor două tonuri de intrare.
În exemplul de mai jos, se poate observa că introducerea de tonuri de 100 Hz (cicluri / secundă) și 104 Hz în urechea dreapta și respectiv, stânga, produce un ritm binaural de 4 Hz.