Vocale registers ontstaan door verschillende trillingspatronen die door de stembanden worden voortgebracht. Onderzoek door spraakpathologen en sommige zangpedagogen heeft uitgewezen dat de stembanden ten minste vier verschillende trillingsvormen kunnen produceren, hoewel niet iedereen ze allemaal kan produceren. De eerste van deze trillingsvormen staat bekend als natuurlijke of normale stem; een andere naam ervoor is modale stem, die zowel in de spraakpathologie als in de zangpedagogie veel wordt gebruikt. In dit gebruik verwijst modaal naar de natuurlijke dispositie of manier van werken van de stembanden. De andere drie trillingsvormen staan bekend als vocal fry, falsetto en whistle. Elk van deze vier registers heeft zijn eigen trillingspatroon, zijn eigen toonhoogtebereik (hoewel er enige overlapping is), en zijn eigen karakteristieke klank. Gerangschikt naar het bereik van de toonhoogten, is vocal fry het laagste register, daarna modal voice, dan falsetto, en tenslotte het fluitregister.
Terwijl spraakpathologen en fonetici vier registers erkennen, zijn zangpedagogen verdeeld. Het ongedifferentieerd gebruik van het woord register heeft binnen zangpedagogische kringen geleid tot verwarring en controverse over het aantal registers in de menselijke stem. Deze controverse bestaat niet binnen de spraakpathologie en de andere wetenschappen, omdat vocale registers worden bekeken vanuit een zuiver fysiologisch standpunt dat betrekking heeft op de laryngeale functie. Schrijvers die zich met zangkunst bezighouden, stellen dat er ergens tussen de één en zeven registers bestaan. De meningen lopen sterk uiteen en er is geen consensus.
De gangbare praktijk binnen de zangpedagogie is om zowel mannen- als vrouwenstemmen in drie registers te verdelen. Mannenstemmen worden aangeduid met “borst”, “hoofd” en “falsetto” en vrouwenstemmen met “borst”, “midden” en “hoofd”. Deze manier om de registers in te delen wordt echter niet door iedereen aanvaard. Veel zangpedagogen wijten deze verwarring aan het onjuiste gebruik van de termen “borstregister” en “hoofdregister”. Zij stellen dat, aangezien alle registers hun oorsprong vinden in de larynxfunctie, het zinloos is te spreken van registers die in de borstkas of in het hoofd worden geproduceerd. De vibratiesensaties die in deze gebieden worden gevoeld zijn resonantieverschijnselen en moeten worden beschreven in termen die betrekking hebben op resonantie, niet op registers. Deze zangpedagogen verkiezen de termen “borststem” en “hoofdstem” boven de term register. Veel van de problemen die worden beschreven als registerproblemen zijn in feite problemen van resonantie-aanpassing. Dit verklaart mede de veelheid van registers die sommige zangpedagogen voorstaan. Voor meer informatie over resonantie, zie Vocale resonatie.
De verwarring die bestaat over de definitie en het aantal registers is gedeeltelijk te wijten aan wat er in het modale register gebeurt wanneer iemand zingt van de laagste toonhoogten van dat register naar de hoogste toonhoogten. De trillingsfrequentie van de stemplooien wordt bepaald door hun lengte, spanning en massa. Naarmate de toonhoogte stijgt, worden de stemplooien langer, neemt de spanning toe en wordt hun dikte minder. Met andere woorden, alle drie deze factoren zijn in beweging bij de overgang van de laagste naar de hoogste tonen.
Als een zangeres een van deze factoren constant houdt en ingrijpt in hun progressieve staat van verandering, heeft haar strottenhoofdfunctie de neiging statisch te worden en ontstaan er uiteindelijk breuken, met duidelijke veranderingen in de toonkwaliteit. Deze breuken worden vaak aangeduid als registergrenzen of als overgangsgebieden tussen registers. De duidelijke verandering of breuk tussen de registers wordt een passaggio of een ponticello genoemd. Zangpedagogen leren dat een zanger, als hij het goed bestudeert, moeiteloos van het ene register naar het andere kan overgaan, met gemak en een consistente toon. De registers kunnen elkaar zelfs overlappen tijdens het zingen. Docenten die de voorkeur geven aan de theorie van het “mengen van registers” helpen studenten gewoonlijk door de “overgang” van het ene register naar het andere door hun “lift” (waar de stem verandert) te verbergen.
Veel pedagogen zijn het echter niet eens met dit onderscheid van grenzen en wijten dergelijke breuken aan stemproblemen die zijn ontstaan door een statische laryngeale instelling die niet toestaat dat de noodzakelijke veranderingen plaatsvinden. Dit verschil van mening heeft de verschillende opvattingen over stemregistratie beïnvloed.