回音壁就在皇穹宇中。皇穹宇是放置圜丘神牌的地方。人们在游览的时候往往只会注意到这里的回音壁，没有谁记得皇穹宇是什么。回音壁是围绕大殿的一道圆弧形磨砖对缝的砖墙，又叫传声墙。墙的弧度十分规则，表面极其光滑，对声波的折射比较规则。如果两人分别站在东西配殿后，面北站立，一个人挨着墙说话，另一个人耳贴墙壁，即使声音很小，对方也能听得清楚，而且回音悠长，好似从墙中发出一般。
    皇穹宇殿前到大门中间有一条石板路，由北向南数第三块石板就是能产生“人间私语，天闻若雷”现象的三音石。站在石上击掌一声可以听到回音三声，且回声很大，但这种效果不是任何时候都能产生的。当人站在这块石板上，把殿门敞开，而且要把全殿的窗户关紧，在殿门到殿内正北神龛之间没有任何障碍物，然后对殿门说话，就可以听到二三声回音，声音洪亮，站在殿外任何地方都可以听到回声。声学原理在中国古老的建筑艺术中得到了巧妙的体现。