Los registros vocales surgen de diferentes patrones vibratorios producidos por las cuerdas vocales. Las investigaciones de los logopedas y algunos pedagogos vocales han revelado que las cuerdas vocales son capaces de producir al menos cuatro formas vibratorias distintas, aunque no todas las personas pueden producirlas todas. La primera de estas formas vibratorias se conoce como voz natural o normal; otro nombre que se le da es el de voz modal, muy utilizado en las publicaciones de logopedia y pedagogía vocal. En este uso, modal se refiere a la disposición natural o forma de acción de las cuerdas vocales. Las otras tres formas vibratorias se conocen como aleteo vocal, falsete y silbido. Cada uno de estos cuatro registros tiene su propio patrón vibratorio, su propia gama de tonos (aunque hay cierto solapamiento) y su propio sonido característico. Ordenados por los rangos de tono cubiertos, el aleteo vocal es el registro más bajo, la voz modal es el siguiente, luego el falsete y, por último, el registro de silbido.
Mientras que los logopedas y los estudiosos de la fonética reconocen cuatro registros, los pedagogos vocales están divididos. El uso indiscriminado de la palabra registro ha llevado a la confusión y a la controversia sobre el número de registros de la voz humana dentro de los círculos de pedagogía vocal. Esta controversia no existe dentro de la logopedia y otras ciencias, porque los registros vocales se consideran desde un punto de vista puramente fisiológico relacionado con la función laríngea. Los escritores relacionados con el arte del canto afirman que existen entre uno y siete registros. La diversidad de opiniones es amplia y no hay consenso.
La práctica predominante dentro de la pedagogía vocal es dividir las voces de hombres y mujeres en tres registros. Las voces de los hombres se designan como «pecho», «cabeza» y «falsete» y las de las mujeres como «pecho», «medio» y «cabeza». Sin embargo, esta forma de clasificar los registros no es universalmente aceptada. Muchos pedagogos vocales achacan esta confusión al uso incorrecto de los términos «registro de pecho» y «registro de cabeza». Estos profesionales argumentan que, dado que todos los registros se originan en la función laríngea, no tiene sentido hablar de registros que se producen en el pecho o en la cabeza. Las sensaciones vibratorias que se sienten en estas zonas son fenómenos de resonancia y deben describirse en términos relacionados con la resonancia, no con los registros. Estos pedagogos vocales prefieren los términos «voz de pecho» y «voz de cabeza» al término registro. Muchos de los problemas descritos como problemas de registro son en realidad problemas de ajuste de la resonancia. Esto ayuda a explicar la multiplicidad de registros que defienden algunos pedagogos vocales. Para más información sobre la resonancia, véase Resonancia vocal.
La confusión que existe en cuanto a la definición y el número de registros se debe en parte a lo que ocurre en el registro modal cuando una persona canta desde los tonos más bajos de ese registro hasta los más altos. La frecuencia de vibración de las cuerdas vocales viene determinada por su longitud, tensión y masa. A medida que aumenta el tono, las cuerdas vocales se alargan, la tensión aumenta y su grosor disminuye. En otras palabras, estos tres factores están en un estado de flujo en la transición de los tonos más bajos a los más altos.
Si un cantante mantiene cualquiera de estos factores constantes e interfiere con su estado progresivo de cambio, su función laríngea tiende a volverse estática y eventualmente se producen rupturas, con cambios obvios de la calidad del tono. Estas rupturas suelen identificarse como límites de registro o como zonas de transición entre registros. El cambio o ruptura entre registros se denomina passaggio o ponticello. Los pedagogos vocales enseñan que, con el estudio, un cantante puede pasar sin esfuerzo de un registro a otro con facilidad y con un tono consistente. Los registros pueden incluso superponerse mientras se canta. Los profesores que prefieren la teoría de la «mezcla de registros» suelen ayudar a los alumnos en el «paso» de un registro a otro ocultando su «elevación» (donde la voz cambia).
Sin embargo, muchos pedagogos no están de acuerdo con esta distinción de los límites achacando estas rupturas a problemas vocales que han sido creados por un ajuste laríngeo estático que no permite que se produzcan los cambios necesarios. Esta diferencia de opinión ha afectado a los diferentes puntos de vista sobre el registro vocal.