一般而言，抗噪耳机利用一个或多个装在耳机上的微型麦克风，侦查环境噪音（如飞机上的引擎噪音），再利用耳机上的数码线路制造出噪音的反相声波，这组反相声波也同样由耳机的振膜发出。理论上一个正向声波与一个反相声波结合之后，就会变成无声，利用这样的原理把环境噪音去除。

理论上，低频噪音容易去除（如持续性飞机引擎噪音），而高频噪音或突发性噪音比较不容易去除。换句话说，抗噪耳机并不是对于整个频带都拥有一致的抗噪能力，例如在低频域能够有50dB的抗噪耳机，在高频域可能只有15dB的抗噪能力。所以，一般抗噪耳机会采用隔音效果良好的耳垫材质来阻隔高频噪音。购买抗噪耳机不能光看规格，必须实际戴上比较才知高下。