Le ronronnement est un son continu de basse amplitude, produit pendant toutes les phases de la respiration excepté lors d’une courte pause de quelques dizaines à une centaine de millisecondes1, entre les deux phases de respiration2. Le ronronnement est considéré comme plus fort et rauque à l’inspiration3, cependant selon une étude publiée en 2010, le ronronnement du chat est de même amplitude durant les deux phases de la respiration, et celui du guépard est plus fort à l’expiration1. Le son est produit avec la bouche fermée, il dure le plus souvent plus de deux secondes, à une fréquence de 25 à 20 Hz2, la fréquence fondamentale est d’une vingtaine d’hertz1. Le ronronnement du chat domestique peut être entendu à trois mètres à la ronde3, celui d’un guépard jusqu’à 40 mètres ; le son est plus fort au niveau du museau1. La plupart du temps, le ronronnement du chat domestique est inaudible dès cinquante centimètres d’éloignement4[réf. incomplète] ; cependant il couvre tous les autres sons corporels (respiration, battement de cœur) et il est impossible pour un vétérinaire d’ausculter un chat qui n’arrête pas de ronronner5.
Le mécanisme phonatoire est tout à la fois ingressif (produit à l’inspiration) et égressif (produit à l’expiration)1. La phonation ingressive est connue depuis Charles Darwin pour être utilisée par de nombreux autres animaux, comme le chien ou le renard. Chez l’homme, la phonation ingressive est utilisée notamment dans les langues germaniques6. Selon une étude publiée en 2010 comparant le ronronnement du guépard et celui du chat, la phase égressive est chez la première espèce plus longue et contient plus de cycles, tandis que chez le chat, il n’y a pas ou peu de différences entre les phases. Comparativement, le guépard produit un plus grand nombre de cycles que le chat pour les deux phases et la fréquence fondamentale reste quasiment identique1.
Chez le chat domestique, le ronronnement apparaît dès l’âge de deux jours lors de la tétée, où la mère et ses petits communiquent par ronronnement ; ce phénomène apparaît aussi lors de la toilette des chatons par la mère7. Le ronronnement est le premier cri poussé par le chaton avec les pleurs, c’est également par le ronronnement que la mère répond à ses petits8,Note 1. Dans la nature, le ronronnement est le plus fréquent durant les relations entre la mère et ses petits9 alors qu’il peut survenir au contact de l’homme ou d’un objet chez le chat domestique. Le chat ne ronronne jamais lorsqu’il dort, mais peut en revanche miauler10.