Die Obertonreihe bildet die Grundlage aller Tonsysteme. Sie ist das einzige natürliche Bezugssystem.

Jedes mal, wenn ein Ton erklingt, schwingen theoretisch unendlich viele weitere Töne mit. Der eigentliche Ton ist der Grundton, die mitschwingenden die Obertöne, die alle höher klingen als der Grundton. Alle Töne einschließlich des Grundtons werden Teiltöne oder Partialtöne genannt. Der Grund, warum die Obertonreihe die Quelle aller Tonsysteme ist, liegt darin, dass alle möglichen Intervalle in ihr enthalten sind, wobei diese immer kleiner und komplizierter werden, je weiter sie sich vom Grundton entfernen. Jeder Ton hat seine eigene Obertonreihe, die Abstände der einzelnen Obertöne zu ihrem Grundton sind aber immer die selben.

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Oben abgebildet sind die ersten sechzehn Teiltöne des Großen C. Die ersten fünf Obertöne bilden mit dem Grundton zusammen den Dur-Akkord zum dazu gehörigen Grundton.
Der Dur-Akkord ist somit naturgegeben.

Hört man sich die Obertonreihe, so fällt auf, dass manche Obertöne wie "etwas verstimmt" klingen. Das liegt daran, dass die Intervalle der Obertonreihe immer "rein" sind in dem Sinne, dass jedes Intervall hier in seiner naturgegebenen Form erklingt. (Das Wort "rein" hat deshalb in diesem Zusammenhang eine andere Bedeutung, als man es sonst von Intervallen her kennt (z.B.: eine Quinte ist rein , eine Terz nicht), da hier von Dingen außerhalb aller Tonsysteme die Rede ist.) Der siebente, der elfte, der dreizehnte und der vierzehnte Teilton sind im abendländischen Tonsystem nicht enthalten, d.h. auf einem Klavier nicht spielbar. Sie sind tiefer als die entsprechenden Töne auf dem Klavier, da dieses anders gestimmt ist.

Klangbeispiele:

Zuerst der reine 7. Teilton (hier ein "b'" ), dann die Entsprechung, wie sie auf dem Klavier klingen würde, danach beide gleichzeitig:

Das gleiche mit dem 11. Teilton (hier ein "fis''" ):

...und dem 13. Teilton (hier ein "a''" ):

Der vierzehnte Teilton ist lediglich eine Oktave höher als der siebente.