Психологи́ческая аку́стика (психоакустика), раздел психофизики, изучающий количественные зависимости между внешними стимулами (физическими характеристиками звука) и ощущениями (субъективными психологическими параметрами), которые они вызывают. Психологическая акустика исследует воздействие всех видов звуков (в том числе шумов, сигнальных звуков, музыкальных звуков) на сенсорные органы слуха. Как самостоятельное направление начала развиваться в конце 19 – начале 20 вв.

Звуковой сигнал (музыка, речь, шум и др.), поступающий на вход слуховой системы, обладает определённым набором физических характеристик (объективно измеряемых параметров): интенсивностью, частотой, длительностью, спектром и др. Этот сигнал вызывает определённые ощущения, которые могут характеризоваться такими субъективными параметрами, как высота звука, громкость звука, тембр звука и др. Установление количественных соотношений между ними – одна из основных задач психологической акустики. В конце 20 в. благодаря развитию современных компьютерных технологий, появлению теории нейронных сетей, генетических алгоритмов и т. п. область исследований психологической акустики значительно расширилась. Создаются компьютерные модели формирования пространственного трёхмерного слухового образа, разрабатываются системы автоматического распознавания тембров музыкальных инструментов и голоса.