사람의 목소리는 근본적으로 허파에서 나온 공기로 성대를 움직임으로서 생성된다. 이렇게 생성된 음성은 비강(코)과 구강 내에서 울림을 통해 일부 변형이 되고, 말을 할 때의 입과 입술, 그리고 혀의 모양에 따라서도 조금씩 변화가 생길 수 있다. 이 같은 목소리는 마치 지문처럼 사람마다 각기 다르다.

성대모사를 통해 다른 사람의 목소리를 비슷하게 흉내 낼 수는 있지만 정밀한 기계로 분석해보면 차이가 극명하게 드러난다. 범죄수사에서 범인을 색출하는 방법의 하나로 음성 분석법이 활용되고 있는 것도 이 때문이다.

하지만 우리는 종종 성대모사가 아님에도 너무나 비슷한 목소리를 갖고 있는 사람들을 보게 된다. 바로 형제, 자매, 부모자식 간의 목소리다. 이 또한 앞서 언급한데로 완벽히 동일하다고 할 수는 없지만 귀로 들었을 때 착각을 일으키기에 충분할 만큼 유사하다. 이는 유전적 요인이 작용한 결과로 볼 수 있다.

부모로부터 성대, 비강, 구강, 입술, 혀 등 목소리를 내는데 사용되는 신체기관들의 구조나 형질을 유전 받음으로서 직계가족들의 음성이 상호 유사하게 나타나는 것. 많은 신체적 형질에서 공통점을 갖고 있는 쌍둥이들의 목소리가 소름끼칠 정도로 비슷한 것도 이 같은 이유 때문이라고 할 수 있다.

물론 목소리는 한번 결정되면 영원히 변하지 않는 불변의 것은 아니다. 후천적인 요인에 의해서도 변화가 생겨 쌍둥이라도 전혀 다른 목소리를 가질 수 있다. 예를 들어 성악가, 록 가수, 아나운서가 되기 위해 끊임없이 연습한다면 성대 근육이 좀 더 발달하거나 성대를 한층 자유롭게 사용할 수 있게 되면서 선천적인 목소리와는 다른 목소리를 낼 수 있다.