瓶を用いた水琴窟の断面 2つの瓶からなる岩崎城の水琴窟 水琴窟は手水鉢の近くに設けられた地中の空洞の中に手水鉢の排水を落とし、その音が地上に聞こえるように設計される[1]。この時、排水は滴水化して落とす[7]。具体的な過程としては、縦穴を伝って流れ落ちた水が水滴となって空洞の底面に溜まった水に落ち、その際に発せられた音がヘルムホルツ共鳴によって増幅され、縦穴を通して外部に漏れる[1]。 多くの場合、空洞は瓶を逆さにして地中に埋めることによって作りだされる[3]。空洞の形状には吊鐘形（円柱形、上部は半球形）、銅壺形（角柱形、上部は水平もしくは若干反った形）、龕灯形（円柱形、上部はが大きく反った形）がある[1]。東京農業大学教授の平山勝蔵によると、音響面の効果は吊鐘形が最も大きい[1]。より大きな効果を得るための方法としては吊鐘形の空洞を二重に設ける、空洞の側壁の裏側に隙間を造り出すといった方
