當暫時性的聽力損失不能完全恢復時，就成為永久性的聽力損失。最常見的情況就是每次暫時性的聽力損失都遺留輕微的永久性聽力損失，多次這樣的暫時性聽力損失就導致永久性聽力損失。
噪聲暴露后，腫脹的毛細胞會破裂，從而導致永久性聽力損失。此外，還會出現毛細胞扭曲、靜纖毛融合或者靜纖毛不再能夠有效地向毛細胞傳遞能量。進一步的損傷會導致聽神經纖維變性，使中樞聽覺系統發生改變。
如果受損的毛細胞數目較少，則在噪聲暴露的早期不會感覺有明顯的聽覺變化。聽覺功能的上述微小變化不會有累積效應，也正是這種累積效應使得損傷很隱匿。雖然噪聲暴露后暫時性的聽力下降很明顯，但其后輕微的永久性聽力下降則不易察覺。與其他的慢性進行性疾病相同，永久性聽力損失在早期會出現代償行為，因此在聽力損失對生活方式發生顯著的影響之前，患者很難意識到自己的聽力下降。多年重復的噪聲暴露才會使其意識到聽力發生了變化，遺憾的是，這時已經為時太晚了。
永久性聽力損失的基本影響因素與暫時性聽力損失相同，也是強度、持續時間以及頻譜。上述影響因素并非單獨作用，它們以復雜的方式相互作用。
1. 強度
噪聲強度越大(超過最小強度即75~80dB A)，則導致永久性聽力損傷的危險性越高。然而，強度的作用在很大程度上受噪聲時域特性的影響(即不同時刻間噪聲強度的變化情況)。描述噪聲時域特性的術語有“穩態”、“起伏”、“間斷”以及“脈沖”。
穩態噪聲是指基本保持穩定狀態的連續性噪聲，其幅度變化范圍不超過5dB且不包括脈沖成分。操作持續工作機器的工人以及處于多臺機器同時工作環境中的工人接觸的多為這種噪聲。
起伏噪聲是指幅度變化范圍超過5dB的連續噪聲，其幅度變化可呈漸變型，亦可為突變型。頻繁變換工作地點的工人容易受到這種噪聲的影響。
間斷噪聲是指危險性噪聲和非危險性噪聲相混合的噪聲。使用手工工具(如焊接，鉆孔)或頻繁開關機器的工人容易受到間斷性噪聲的影響，在娛樂場所中間斷噪聲也很常見。
工業環境中也有脈沖噪聲/或沖擊噪聲，脈沖噪聲是一種持續時間很短的噪聲，其特點是上升時間為瞬間的沖擊波。這類噪聲常常發生在爆炸時，其持續時間一般不超過1/2秒。沖擊噪聲的上升時間和持續時間均較長。它出現在錘擊或鉚接時。
確定穩態噪聲的強度相對容易，然而要對波動噪聲或間斷噪聲定量則較難。方法之一是將波動噪聲或間斷噪聲總聲能量與穩態噪聲相等效。環境噪聲的測定就常常應用這種等效聲壓級的方法，其結果與噪聲暴露的生理效應相關性很高。等效聲壓級建立在等同能量假設的基礎上，也就是說，強度為90dB，持續時間為2分鐘的聲能量與強度為93dB持續時間為1分鐘的相同。在工業環境中，基于等效危險原理的方法采用的更為廣泛。所有的測試方法都必須知道每一時刻噪聲的強度及其持續時間。一些設備(即噪聲放射量測定器)將上述參數收集到一起，并整合為一個數值。
2. 持續時間
在強度超過暫時性聽力下降最低強度(約75~80dB A)的噪聲中暴露時間越長，導致永久性聽力損失的危險性就越大。實際上，經過一次噪聲暴露就導致永久性聽力損失的可能性極其微小。噪聲暴露的遠期效果研究表明，噪聲暴露時間(以年為單位)與聽力損失程度之間有明顯的關系。因此，有必要就長期噪聲暴露對工作的影響進行評估。
3. 頻譜
許多噪聲性聽力下降是由復雜、波動的寬帶噪聲所引起的。研究結果表明，寬帶噪聲造成的聽力損失常常位于噪聲頻率之上的一倍頻程處，與高強度暫時性聽力下降的研究結果一直。假設工業噪聲的頻譜在低頻至中頻范圍內能量相對恒定，外耳道2000Hz至4000Hz的自然共振峰會導致4000Hz至6000Hz頻率范圍內的聽力損失，這個結果與臨床中噪聲性聽力下降所得的聽力測試結果相吻合。
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