Psychoakustyka to nauka o tym, jak ludzie postrzegają dźwięk i wchodzą z nim w interakcję. Kierunki studiów w psychoakustyce obejmują percepcję wysokości dźwięku, lokalizację dźwięku i akustykę muzyczną. Wykorzystanie psychoakustyki może pomóc inżynierom dźwięku w tworzeniu bardziej realistycznych wrażeń dźwiękowych dla muzyki, filmów i koncertów. W medycynie psychoakustyka może pomóc lekarzom zidentyfikować i leczyć przyczyny utraty słuchu lub nieprawidłowej lokalizacji dźwięku. Testy wykonywane podczas studiowania psychoakustyki często badają charakter dźwięku, a także aktywność mózgu, która pojawia się w odpowiedzi na dźwięk.
W nauce o dźwięku akustyka może odnosić się do wszystkiego, co ma związek z dźwiękiem. W swobodnej rozmowie słowo akustyka jest najczęściej używane w odniesieniu do sposobu, w jaki dźwięk odbija się echem w pomieszczeniu lub w odniesieniu do instrumentu, który działa bez elektronicznego wzmacniania dźwięku. Akustyka muzyczna to nauka o dźwięku w dziedzinie muzyki, która bada czynności związane ze słuchaniem, postrzeganiem i wykonywaniem muzyki. Psychoakustyka obejmuje interakcję między dźwiękiem a ludzkim mózgiem. Pokrewna dziedzina, neuromuzyka, bada interakcję między muzyką a mózgiem. Obejmuje to badanie, w jaki sposób normalni ludzie przetwarzają muzykę, jak osoby z zaburzeniami przetwarzają muzykę, a zwłaszcza jak muzycy przetwarzają muzykę, ze szczególnym uwzględnieniem treningu muzycznego i pamięci muzycznej.
Lokalizacja dźwięku to zdolność osoby do zlokalizowania źródła dźwięku. Ta część psychoakustyki bada, w jaki sposób mózg człowieka wykorzystuje dźwięki docierające do obu uszu, aby określić lokalizację źródła dźwięku. Mózg jest w stanie zlokalizować źródło dźwięku na podstawie różnic między tym, co słyszy się w każdym uchu w wyniku położenia głowy i uszu osoby. Czynniki, które mogą wpływać na lokalizację dźwięku, obejmują kształt czaszki, przestrzeń między uszami osoby i wszelkie zewnętrzne echa środowiskowe.
Percepcja wysokości to zdolność do rozróżniania różnych częstotliwości dźwięku, które są zorganizowane w klasy wysokości. W muzyce tony występują w grupach oznaczonych od A do G. Oktawa składa się z ośmiu pełnych kroków od jednego A do następnego A. Każda grupa nut zawiera 12 półkroków. Mówi się, że osoba, która potrafi dokładnie odbierać i oznaczać tony bez użycia zewnętrznego instrumentu, takiego jak kamerton, ma ton doskonały. Podczas gdy idealny ton jest pomocny podczas gry na większości instrumentów, jest najbardziej istotny podczas śpiewania i grania na takich instrumentach jak puzon lub bezprogowe instrumenty strunowe, które nie mają wstępnie zdefiniowanych punktów odniesienia wysokości tonu i polegają na zdolności gracza do samodzielnego grania w dokładnym tonie.