Le casque audio est composé de deux écouteurs, un pour chaque oreille. Chaque écouteur renferme un transducteur capable de restituer toutes les fréquences audibles, ou du moins la plus grande partie. L’immense majorité des casques utilise un transducteur électrodynamique (en langage courant, une sorte de haut-parleur miniature) mais il existe des casques utilisant d’autres types de transducteur : électrostatique, electret, etc. Ce sont toutefois des produits généralement marginaux et souvent très onéreux.
Si le casque est stéréophonique, l’un des écouteurs est destiné à l’oreille droite, l’autre à l’oreille gauche ; l’écouteur destiné à l’oreille droite est souvent marqué de la lettre « R » (pour « right », mot signifiant « droite » en anglais) ou d’un signe de couleur rouge ; l’écouteur destiné à l’oreille gauche est souvent marqué de la lettre « L » (pour « left », mot signifiant « gauche » en anglais) ou d’un signe de couleur bleue.
L’appellation « casque » vient du fait que les deux écouteurs sont reliés par un arceau qui enserre la tête de l’auditeur. Par métonymie, on appelle aussi « casque » les écouteurs de baladeur qui sont en fait des oreillettes.
Les casques audio se relient à une source sonore par l’intermédiaire d’un connecteur jack 3-points, d’un diamètre de 6,35 mm ou de 3,5 mm (appelé « mini-jack »). Il existe aussi des connecteurs jack de 2,5 mm, principalement utilisés sur les téléphones portables (mais peu à peu abandonnés au profit des 3,5 mm). Les téléphones portables actuels utilisent le plus souvent un micro/casque (pour pouvoir écouter mais aussi parler) doté d’un jack 4-points. Pour l’écoute seule, ils sont compatibles avec un casque muni d’un jack 3-points.
Jacks 3,5 mm trois et quatre points.
Les casques électrostatiques utilisent des prises spécifiques car ils ne peuvent être raccordés directement sur une sortie casque. Il est nécessaire d’intercaler un amplificateur ou un adaptateur.