Antik dönem tiyatroları, yalnızca görsel bir deneyim sunmakla kalmayıp, sesin iletimindeki başarısıyla da dikkat çekmiştir. Bu yapılar, akustik mühendisliğin erken örneklerini sergileyerek, izleyicilerin sahnede gerçekleşen performansları net bir şekilde duymalarını sağlamıştır. Antik tiyatroların mimari özellikleri, ses dalgalarının etkili bir şekilde yayılmasına olanak tanırken, bu durumu sağlayan çeşitli unsurların bir araya gelmesiyle oluşan eşsiz bir atmosfer yaratmaktadır.

Antik tiyatroların akustik özellikleri şu şekilde özetlenebilir:

• Eğim ve basamak yapısı: Tiyatronun dik eğimi, sesin izleyiciler tarafından engellenmeden arka sıralara ulaşmasını sağlar. Kireçtaşından yapılan basamaklar, düşük frekanslı gürültüleri soğururken, insan sesinin yüksek frekanslı bileşenlerini yansıtarak anlaşılırlığı artırır.
• Yarı daire formu: Sesin homojen bir şekilde dağılmasına yardımcı olur.
• Sahne arkası duvarı (skene): Sesin seyirciye geri yansımasını sağlayan ilk yapay yansıtıcı yüzeydir.
• Doğal topoğrafya: Yunan tiyatrolarında doğanın sunduğu eğimli arazi yapısı, sesin yukarıya doğru net biçimde iletilmesine olanak tanır.

Bazı tiyatrolarda 10.000’in üzerinde seyirciye, herhangi bir yapay ses yükseltici olmadan konuşma ve şarkıların rahatlıkla iletilebilmesi, bu yapıların akustik performansının hala geçerliliğini koruduğunu göstermektedir. Ancak, yeni yapılan açık hava tiyatrolarının çoğu, akustik özellikler düşünülerek tasarlanmadığı için antik tiyatroların akustik kalitesini yakalayamamaktadır.