Während bei der Tonschwellenaudiometrie das Hören an der Hörschwelle erfaßt wird, werden bei der überschwelligen Audiometrie akustische Wahrnehmungen im überschwelligen Intensitätsbereich geprüft. Mit den überschwelligen audiometrischen Prüfverfahren ergeben sich Hinweise für den Sitz einer Hörstörung, wobei zwischen Schäden am Innenohr (cochleäre Hörstörung) oder den nachgeschalteten Hörbahnen (retrocochleäre Hörstörung) unterschieden wird.

Ein wichtiges Phänomen ist der sogenannte Lautheitsausgleich: hohe Lautstärken werden unter bestimmten Bedingungen auf der kranken Seite genauso laut wie auf der gesunden oder weniger kranken Seite empfunden. Kommt ein Lautheitsausgleich zustande, so kann ein Schaden im Bereich des Innenohres (Cochlea) vermutet werden, was durch Heranziehen von Lautheitsreserven (sogenanntes Recruitment) durch funktionierende Sinneszellen des Hörorgans begründet wird.

Bei einer weiteren Prüfmethode werden amplitudenmodulierte Töne (wiederholt auftretende, impulsartige Erhöhung der Lautstärke) im überschwelligen Bereich angeboten. Fehlende Wahrnehmung der impulsartigen Pegelsprünge deutet auf Störungen der Hörbahnen hin, die dem Innenohr nachgeschaltet sind. Außerdem kann geprüft werden, ob es zu einer schwindenden Wahrnehmung eines dargebotenen Dauertons nach einer bestimmten Zeit kommt. Bei einer Hörermüdung wandert die Hörschwelle um mehr als 30 dB ab. Die Ursache ist dann in einer Funktionsstörung der dem Innenohr nachgeschalteten Nervenbahnen zu vermuten.