É realizada sempre que os limiares por via aérea forem maiores do que 25 dB NA (adultos) ou 15 dB NA (crianças).

O estímulo atinge diretamente a cóclea sem passar pelas orelhas externa e média, através dos ossos do crânio, pois o sinal de um tom puro é apresentado ao paciente por meio de um vibrador ósseo que é colocado na mastoide para a obtenção dos limiares auditivos.

A colocação do vibrador na testa fica reservada para realização do teste de Weber. Deve-se ter cuidado para que o vibrador não encoste no pavilhão auricular por provocar um falso limiar auditivo.

A intensidade máxima do vibrador é de 80 dB NA para as frequências de 1.000 a 4.000 Hz e de 75 dB NA para 500 Hz, porém varia de acordo com o modelo do audiômetro.

Mensurados os limiares por via óssea, pode-se compará-los aos limiares por via aérea, estabelecendo o diferencial aéreo-ósseo (Gap) e assim classificar os tipos de perda auditiva em: condutiva, neurossensorial e mista.