方向性麥克風抑制來自某些方向的噪聲，同時保留對某一個方向的聲音的很好的靈敏度。麥克風可以透過從兩個分離的輸入口（麥克風聲管的開放的埠）將聲音傳入振膜的兩側，透過到達振膜兩側聲音的方向來實現麥克風對聲音方向的敏感度。麥克風方向性的實現有賴於兩個延遲：

1、外部時間延遲

是指助聽器外部的聲音從一個輸入埠到達另一個埠所花的時間，並且近似等於透過臨近頭處的聲速來分開的兩個埠之間的距離。（聲音的有效速度低於在頭顱表面附近的速度，因為聲波在頭周圍被分散成兩個方向）

2、內部時間延遲

因為後面的埠包括一個聲學阻尼或電阻尼，與振膜背面的開口聯合，可以透過大部分頻率，對放大沒有削減，但對於所有濾波器都有一些延遲。

來自後面的聲音到達前面的埠比到後面的埠晚，然而，當到達前面的低通濾波器時，聲音進入後面的埠被延遲了。如果內部和外部的延遲相等，來自後面的聲音將同時到達振膜的兩側，並且在振膜上沒有壓力。這樣麥克風對來自後面的聲音就不敏感。如果內部延遲少於外部延遲，麥克風將對來自其它方向的聲音不敏感

方向性麥克風一般是麥克風陣列，陣列麥克風的好處是可以透過多個麥克風收音的強度判斷聲音具體的方向，從而增加改方向上的麥克風的權重。這些都是透過軟體層面的演算法實現的，對於現在普遍採用體積更小的MEMS麥克風，陣列效果本身就會得到極大的提升，所以方向性麥克風的推廣也越來越快。

兩大延遲—方向性麥克風的原理

外部延遲：方向性麥克風的前後方都各有一個聲口，當聲音到達兩個聲口的時間不同時，就會產生外部延遲。

內部延遲：後向聲口與振膜連線處有一個聲學阻尼器，當聲音從後向聲口進入麥克風時，會受到聲學阻尼器的濾波作用而產生內部延遲。方向性麥克風是在全向性麥克風基礎上逐漸發展而成的一種新型麥克風模式，也是目前廣泛應用於耳背式助聽器中的麥克風型別。