Gesangsregister bezeichnen körperliche Einstellungen beim menschlichen Gesang, die bestimmte Tonhöhen und Klangfarben hervorrufen. In verschiedenen Tonhöhenbereichen unterscheidet sich der Klangeindruck der unausgebildeten menschlichen Stimme deutlich und es können Brüche zwischen diesen Bereichen auftreten. Da es das Ideal des europäischen Kunstgesanges ist, diese Stimmqualitäten auszugleichen und die Übergänge unmerklich zu machen (Registerausgleich), spielt der Registerbegriff in der Gesangspädagogik und in der Erforschung der menschlichen Gesangsstimme eine besonders wichtige Rolle.

Für die Registerdefinition und -einteilung existieren zwei verschiedene Herangehensweisen:
Da sich die aus den beiden Definitionen ergebenden Registereinteilungen durchaus nicht decken müssen und die erste Definition einen nicht unerheblichen subjektiven Anteil besitzt, ist es verständlich, dass es viel Verwirrung und Streit um die Register und ihre Einteilung gibt. Daher soll im Folgenden getrennt nach den beiden Definitionen vorgegangen werden.
Die folgende Aufstellung versucht, die gebräuchlichsten Bezeichnungen und Beschreibungen für die phänomenologischen Register aufzuführen.


Grundlage der funktionalen Registereinteilung sind einerseits physiologische messende Untersuchungen mit Hilfe moderner Untersuchungstechniken wie z. B. Elektroglottogrammen (EGG), bei denen die Öffnungs- und Schließphasen der Stimmritze gemessen werden, oder die direkte stroboskopische Beobachtung der Bewegungen der Stimmlippen. Andererseits wurden die Schallspektren der verschiedenen Registerbereiche und dabei insbesondere die dabei zu messenden Formantenausprägungen untersucht.
Grundsätzlich lassen sich folgende funktionale Register anhand der Tätigkeit der Stimmlippen unterscheiden:

Lässt man Strohbass und Pfeiffunktion außer Betracht, ergeben sich zwei funktionale Register, die Modalfunktion und die Falsettfunktion. Gelegentlich finden sich auch 3-Register-Hypothesen. Der amerikanische Forscher und Gesangspädagoge Lloyd W. Hanson findet zwischen Modalfunktion und Kopfstimme einen Bereich, den er als middle voice oder mixed voice bezeichnet.
Da die Terminologie insbesondere bei Falsett, Fistelstimme, Pfeifstimme bei einzelnen Autoren sehr uneinheitlich ist, ziehen es moderne Stimmforscher vor, mit objektiveren nummerierenden Bezeichnungen zu arbeiten. Ein Beispiel ist eine Arbeit von Henrich et al. Die Autoren führten Elektroglottogramm-Messungen an professionellen Sängern durch und konnten folgende vier Funktionen eindeutig unterscheiden:
Diese Einteilung entspricht einer 2-Register-Hypothese und ist die zurzeit in der Forschung über die Gesangsstimme gebräuchlichste Bezeichnungsweise.
Nach Cornelius L. Reid kommen die beiden Grundregister, Brust- und Falsettregister, durch die unterschiedliche Zusammenarbeit der Muskeln des Kehlkopfs zustande: Das Brustregister und/oder Modalregister beruht auf der Dominanz der inneren Kehlkopfmuskeln bei geschlossener Stimmritze, das Falsett hingegen auf der Dominanz der außerhalb des Kehlkopfs gelegenen Stimmlippendehner (musculi cricothyroidei), und zwar bei vollständig geöffneter Stimmritze. Die inneren Kehlkopfmuskeln gehören funktional zum Atmungssystem, ihre Beteiligung an der Tonerzeugung ist offensichtlich, denn sie öffnen und schließen die Stimmritze. Die außen gelegenen Stimmlippenspanner hingegen, welche den Schildknorpel des Kehlkopfs kippen, sind an den peristaltischen Bewegungen während des Schluckens beteiligt. Der Einfluss der Stimmlippenspanner auf die Stimme ist die Tonhöhenregulierung, da sie die Stimmlippen verlängern und verdünnen.
Die voneinander unabhängige Innervierung dieser beiden Muskelgruppen macht nach Reid ein Training der Stimme möglich (Funktionale Stimmbildung): Man kann nämlich das Zusammenspiel der Muskeln verändern und so die Eigenschaften der Stimmlippen während der Tonerzeugung beeinflussen. Diese Eigenschaften, das sind die Dicke, Länge und Spannung der Stimmlippen. Da ein Ton durch Tonhöhe, Lautstärke und Klangfarbe (Vokal) bestimmt wird und da diese Eigenschaften wiederum die Dicke, Länge und Spannung einer Saite (in diesem Fall der Stimmlippen) verursachen, beeinflusst ein verändertes Zusammenspiel der Muskeln auch die Tonqualität.
Ein besonders wichtiges Anliegen in der Gesangspädagogik ist die Vermeidung des Registerbruchs, also der Tatsache, dass der Sänger nicht weich von einem Register in das andere wechseln kann, sondern dass es einen hörbaren Übergang gibt, entweder mit Überlappung im Stimmumfang oder mit einer Lücke. Es ist dagegen das Ideal des europäischen Kunstgesanges, die Registerübergänge zu „verblenden“ und nicht wahrnehmbar zu machen, oder Brüche allenfalls als besonderes Ausdrucksmittel zuzulassen. Ein solcher Sonderfall ist das Jodeln, wobei der rasche Wechsel von der Brust- in die Kopfstimme und zurück als charakteristisches Klangmittel eingesetzt wird.
Als Ergebnis des Registerausgleichs soll dagegen das sog. Einheitsregister entstehen. Um dies zu erreichen, gibt es allerdings zahlreiche, sich z. T. auch widersprechende methodische Ansätze. Dementsprechend variiert auch die Anschauung über Zahl und Art der Register und Lage und Ausprägung der Übergänge sehr stark.
Im Wesentlichen finden sich zwei gegensätzliche Konzepte:
In der oben genannten Studie von Henrich konnten Modalstimme und Kopfstimme auf Grund des Elektroglottogramms nicht unterschieden werden. Offensichtlich hat da die Methode ihre Grenzen, da sie nur die Öffnungs- bzw. Schließphasen der Stimmritze misst und keine weitergehenden Aussagen macht, z. B. dazu, welche muskulären Systeme jeweils beteiligt sind. In einer Folgestudie (Castellengo et al.) ließen sie mehrere professionelle Sänger unterschiedlicher Stimmlage in dem Phonationsbereich singen, in dem sie jeweils nach eigenen Angaben die Mittelstimme praktizieren. Als Ergebnis zeigten sich bei den EGG wieder ausschließlich die Mechanismen m I und m II, was der Modalfunktion bzw. der Falsettfunktion entspricht. Die Mischung erfolgt also wahrscheinlich nicht auf der Ebene der Larynx-Einstellung, sondern vielmehr gesteuert durch die Atemführung, Einstellung der Klangintensität und Modifizierung des Klangspektrums durch die Ausnutzung unterschiedlicher Resonanzen und insbesondere Ausbildung des Sängerformanten. Offensichtlich lernen die Sänger, mit dem jeweils einen Register die charakteristischen Eigenschaften des jeweils anderen Registers zu „imitieren“ und umgekehrt, so dass sich vom Höreindruck die beiden Register in der Mittelstimme weitgehend einander nähern. Ein physiologisch eigenes Register ist die Mittelstimme dann nicht.