L’effet résiduel est un phénomène psychoacoustique. Les êtres humains peuvent percevoir la hauteur d’une note, même si la tonalité fondamentale en est complètement absente. Si vous tirez tous les registres de tirettes d’un orgue, excepté le fondamental (16’), vous percevrez encore la même hauteur tonale. Le son devient plus ténu, avec moins de basse et moins de chaleur, mais la hauteur reste la même.
Si nous n’entendions pas de cette manière, il nous serait impossible d’écouter de la musique sur un poste de radio bon marché. En effet, le haut-parleur de ce type d’appareil ne restitue jamais la fondamentale de la ligne de basse, qui a une fréquence bien en dessous du spectre que le haut-parleur peut émettre.
Le réglage des registres de tirettes implique souvent ce phénomène psychoacoustique. Dans les octaves les plus basses, l’association des tirettes sinusoïdales 8' et 5 1/3' crée l’illusion d’un son 16', bien que la basse fréquence en soit absente.
Les anciens orgues à tuyaux utilisaient également l’effet résiduel, en combinant deux tuyaux plus petits, éliminant la nécessité d’avoir des tuyaux géants, longs, lourds, gourmands en air et très onéreux. Cette tradition est perpétuée avec les orgues modernes et c’est pour cette raison que la tirette 5 1/3' est placée sous la tirette 8' : la tirette 5 1/3' tend en effet à créer l’illusion d’une hauteur tonale située une octave en-dessous de 8'.