Wie fast jedes Musikinstrument erzeugt auch die klingende Glocke nicht nur einen Ton, sondern einen aus zahlreichen Tönen zusammengesetzten Klang. Dieser umfasst einerseits die natürliche Obertonreihe des Grundtons, andererseits eine Reihe weiterer, „irregulärer“ Teiltöne. Beherrscht wird das Klangbild jedoch von einem metallisch klingenden, physikalisch aber nicht nachweisbaren Ton, dem Schlagton. Er gibt der Glocke den Tonnamen (z.B. c“).
Die zahlreichen Teiltöne der Glocke werden in die tiefen Prinzipaltöne (Unterton, Prime, Terze, Quinte und Oktave) und die darüber liegenden Mixturtöne eingeteilt. Im Idealfall beziehen sich vor allem die Prinzipaltöne in möglichst reinen Intervallen auf den Schlagton, um eine saubere Innenharmonie der Glocke zu erzielen. Während die Prinzipaltöne hauptsächlich für das Klangvolumen verantwortlich sind, bestimmen die Mixturen die Klangfarbe der Glocke.
Neben dem Teiltonaufbau und der Gusstechnik wird die Klangqualität einer Glocke auch vom Rippenprofil, also der Form und Dicke der Glockenwandung, beeinflusst. Dabei entfalten bei gleichem Schlagton die schweren Glockenrippen einen voluminöseren, grundtönigeren und runderen Klang als die leichten. Das heutige Klangideal orientiert sich – wie im Spätmittelalter – an der schwerrippigen Molloktavglocke, deren kräftigste Teiltöne (Lauttöner) sich in den Intervallabständen einer Unteroktave, Prime und Mollterze zum Schlagton befinden
Die Herrenberger Glockensammlung ist so zusammengestellt worden, dass die Schlagtöne der Glocken aufbauend auf dem Grundton b° eine zusammenhängende Tonreihe bilden.
Daraus ergibt sich die Möglichkeit, beim Zusammenläuten verschiedener Glocken eine Vielzahl von Läutemotiven hören zu lassen. Die Herrenberger Läuteordnung sieht daher verschiedene Läutemotive vor, die dem Anlass oder dem Charakter der jeweiligen Gottesdienste entsprechen. Auch bei den einmal im Monat stattfindenden Glockenkonzerten werden unterschiedliche Läutemotive vorgeführt.