Percepcja muzyki to proces, który łączy słyszenie z wrażeniami dźwięków w mózgu. Ponieważ muzyka jest uważana za zjawisko, którego można doświadczyć jedynie poprzez percepcję słuchową, wielu psychologów twierdzi, że ludzie mogą być naprawdę świadomi istnienia muzyki tylko wtedy, gdy ją słyszą. Badanie percepcji muzyki często dzieli się na różne obszary związane z reakcją mózgu na wysokość, melodię, harmonię i rytm. Różne czynniki, takie jak pochodzenie kulturowe i naturalna wrażliwość na różnice w brzmieniu, mogą wpływać na postrzeganie przez różne osoby niuansów w danym utworze muzycznym.
Wysokość tonu jest powszechnym przedmiotem percepcji muzyki, ponieważ zmiany wysokości tonu umożliwiają układanie nut we wzory, które tworzą różne melodie. Niektórzy psychologowie zwracają w tym kontekście uwagę na problemy z percepcją dźwięku spowodowane różnicami w dokładnej definicji melodii. Melodie można również znaleźć w mowie i innych źródłach dźwięku, które nie są uważane za muzykę. Słuchanie tego rodzaju dźwięków można określić jako percepcję melodii, ale niekoniecznie muzyki. Ta sama zasada może dotyczyć postrzegania innych ogólnych składników dźwięku, takich jak rytm i intonacja.
Percepcja muzyki jest zwykle uważana za inną niż ogólna percepcja dźwięku, ponieważ piosenki i utwory instrumentalne mają określoną cechę, której nie mają inne rodzaje dźwięków. Cecha ta jest często nazywana muzykalnością i odnosi się do określonego zestawu reakcji w mózgu, które pojawiają się, gdy słuchacz słyszy wzorzec narastania i opadania tonów. Skany mózgu ludzi słuchających utworu muzycznego pokazują inne obszary aktywności niż mózgi ludzi słuchających innych rodzajów dźwięków. Wiele badań percepcji muzyki próbuje zdefiniować precyzyjne znaczenie muzyki i wyjaśnić, czy to znaczenie istnieje niezależnie od muzyki, gdy akurat nikt tego nie słyszy.
Reakcje emocjonalne są również związane z percepcją muzyki. Popularnym pomysłem jest to, że muzyka wyraża określone emocje w zależności od wysokości, tempa, melodii i harmonii. Psychologowie zajmujący się poznawaniem muzyki często podają, że ten aspekt percepcji jest najbardziej subiektywny. Różni ludzie lubią różne rodzaje muzyki w zależności od ich doświadczeń życiowych, poziomu wykształcenia, a czasem dziedzictwa kulturowego. Melodia i struktura muzyki mogą się znacznie różnić w zależności od kultury, a na postrzeganie jej przez ludzi mogą mieć również wpływ ich bezpośrednie reakcje emocjonalne.