根据质量定律，频率降低一半，传递损失要降6db；而要提高隔音效果时，质量增加一倍，传递损失增加6db。在这一定律支配下，若要显著地提高隔音能力，单靠增加隔层的质量，例如增加墙的厚度，显然不能行之有效，有时甚至是不可能的，如航空器上的隔音结构。这时解决的途径主要是采用双层以至多层隔音结构。
双层隔音结构，单位面积质量分别为m1、m2，中间空气层厚度为l。双层结构的传递损失可以进行理论计算，结果比较复杂，在不同频率范围可以得到不同的简化表示，这里只作定性介绍。
两个隔层与中间空气层组成一个共振系统，共振频率为fr(m的单位为kg／m2，l的单位为m)：fr=60/√m1m2l/(m1+m2) ⑩在此共振频率附近，隔音效果大为降低。不过对于重墙来说，此频率已低于可闻频率范围。例如m1为半砖墙250kg／m2，m2为一砖墙500kg／m2，空气层厚度0.5m，这时共振频率在7hz左右。
对于轻结构双层隔音，共振频率可能落在可闻频率范围内，例如两层铝板分别为5?2kg／m2和2?6kg／m2，中间空气层5cm，可计算出共振频率约为200hz。这时应在两板间填塞阻尼材料，以抑制板的振动。一般若用薄钢板做双层隔音结构时，钢板上都涂好阻尼层来抑制钢板的振动。
在共振频率fr以下，双层隔音的效果如同没有空气层的一层(m1＋m2)的隔音效果；在fr以上一段频率范围，双层隔音效果接近于两个单层隔音的传递损失之和；在更高的频率，当空气层厚度l为四分之一波长的奇数倍时，双层隔音效果相当于两个单层的传递损失之和再加6db，l为波长的偶数倍时，双层隔音效果相当于两个单层合在一起的传递损失再增加6db，在其它频率，传声损失在这两个值之间。所以在总体上，当频率大于fr时，双层隔音结构显著地提高了隔音效能。
一般双层隔音结构的两层，不用相同厚度的同一种材料，以避免这两层出现相同的吻合频率。
在设计和施工中要特别注意，两层之间不能有刚性连接。破坏了固体——空气——固体的双层结构，把两层固体隔层由刚性构件相连，使两个隔层的振动连在一起，隔音量便大为降低。尤其是双层轻结构隔音，相互之间必须相互支撑或连接时，一定要用弹性构件支撑或悬吊，同时注意需要分割的两个空间之间，不能有缝或孔相通。“漏气”就要漏声，这是隔音的实际问题。