헬륨 가스를 마셨을 때 목소리가 가늘고 달라지는 이유는 성대에 마비가 와서가 아니라, 소리가 전달되는 매질인 가스의 밀도와 소리의 이동 속도 차이 때문입니다. 사람이 말을 할 때 나오는 목소리는 성대의 진동이 목 내부의 공기를 통과하며 공명(울림)하면서 만들어지는데, 헬륨 가스는 우리가 보통 마시는 일반 공기(질소, 산소 등)보다 밀도가 훨씬 낮아 소리가 전달되는 속도가 약 3배 정도 빠릅니다. 이로 인해 목 안에서 소리가 울리는 주파수(진동수)가 평소보다 훨씬 높아지면서 마치 만화 캐릭터처럼 얇고 하이톤의 목소리가 나오게 되는 것이며, 마신 가스가 밖으로 배출되고 다시 일반 공기가 채워지면 즉시 원래 목소리로 돌아오게 됩니다.