Il vibrato è una rapida variazione della frequenza fondamentale della nota emessa da un cantante, che oscilla rapidamente tra due limiti superiore ed inferiore. Tradizionalmente si distinguono due tipi di vibrato, quello "buono" ottenuto volontariamente dal cantante per ragioni artistiche e quello "cattivo" dovuto a problemi fonatori. In cantanti professionali le differenze tra i due tipi sono solitamente sfumate, ed è difficile capire quanta parte del vibrato dipenda dallo studio e quanto dalla fonazione. Di solito il cantante non è cosciente del meccanismo di formazione del vibrato, e non è in grado di controllarlo, se non in piccola quantità e spesso in modo inconscio.
L'andamento della frequenza intorno alla fondamentale è di solito di tipo sinusoidale, per cui i parametri necessari a descrivere il vibrato sono la rapidità di variazione, o frequenza, e la profondità di modulazione. Entrambi queste quantità si misurano in Hz, o cicli al secondo, anche se la profondità di modulazione si può misurare in cent relativi alla frequenza centrale della nota. La frequenza della modulazione va da circa 4 fino a 7-8 hz: al di sotto di 4 Hz il vibrato viene percepito come sgradevole, mentre un vibrato al di sopra di 8 Hz suona caprino.
I motivi che portano i cantanti a preferire una emissione facente uso di molto vibrato non sono del tutto chiari: sicuramente una buona dose di vibrato (intesa come ampiezza) consente di ridurre i problemi dovuti ad una cattiva intonazione, e diminuisce la precisione richiesta al cantante. Però probabilmente esistono altri motivi che portano i cantanti a preferire il vibrato: nel caso dei cantanti donne, ad esempio, nelle quali la struttura delle parziali è troppo rada per permettere all'ascoltatore di distinguere la posizione delle formanti, la presenza del vibrato potrebbe portare ad una maggiore intellegibilità delle vocali.
Di sicuro, nel nostro secolo si può osservare come con l'andare del tempo vengano preferiti sempre di più vibrati largi e profondi: le più antiche cantanti registrate su disco mostrano infatti una velocità di vibrazione ai limiti alti del range permesso, mentre ai giorni nostri sono sempre più frequenti vibrati lenti, tra i 4 e 5 Hz. Contestualmente anche la profondità tende oggi ad aumentare, passando da qualche decina di Hz in più o in meno rispetto alla frequenza media fino a circa 70-89 Hz.
Un esempio lo si può vedere nelle figure seguenti, che mostrano gli spettrogrammi del si-bemolle sulla parola signor nella preghiera di Tosca Vissi d'arte cantate da Dame Nellie Melba nel 1907 e da Maria Callas nel 1953.
Nel primo caso la frequenza oscilla intorno ad una frequenza centrale di 940 Hz di più o meno 20 Hz (quindi circa 40 cent) compiendo circa 7 cicli al secondo.
Nel caso della Callas invece la variazione avviene intorno ad un valore di 970 Hz ma è circa doppia, ovvero circa 40 Hz (80 cent) e le oscillazioni sono circa 5 in un secondo.
