Тонфи́льм (от нем. Tonfilm, буквально – звуковое кино), метод аналоговой оптической звукозаписи, осуществляемой фотографическим способом на киноплёнке. Разработан в 1920-х гг. в Германии и США для звукового кинематографа. Обеспечивает точную синхронизацию звука с изображением за счёт общего носителя. Тонфильмом также называется киноплёнка с фонограммой, сделанной по названному методу.

Запись звуковых колебаний осуществляется тонким световым штрихом на равномерно движущейся мимо него светочувствительной киноплёнке. Пульсирующий ток звуковой частоты модулирует ширину или яркость (интенсивность) штриха. В зависимости от выбранного способа различают «поперечную» запись или «интенсивную» запись. Экспонированную таким образом киноплёнку подвергают лабораторной обработке и получают негатив фонограммы, представляющий собой непрозрачную дорожку переменной ширины или оптической плотности. В современном кинематографе используются оптические фонограммы только с переменной шириной (такие фонограммы удобнее при тиражировании фильмокопий). Первые десятилетия звукового кино первичная запись звука происходила на отдельную киноплёнку аппаратом, вращение зубчатых барабанов которого синхронизировалось с вращением барабанов киносъёмочного аппарата общим источником переменного тока для электродвигателей. С распространением магнитофонов первичную звукозапись стали осуществлять на магнитную ленту, а после монтажа и микширования перезаписывали на тонфильм уже готовую фонограмму.

Воспроизведение тонфильма происходит фотоэлектрическим способом. Тонкий световой штрих постоянной интенсивности и ширины просвечивает киноплёнку, движущуюся мимо него с той же скоростью, что и во время записи. Фотодиод, улавливающий колебания яркости прошедшего сквозь фонограмму света, преобразует их в пульсирующий ток звуковой частоты, поступающий на усилитель.

Скорость 35-мм киноплёнки во время записи синхронного звука в кинематографе совпадает со средней скоростью киноплёнки в киносъёмочном аппарате, и при стандартной частоте 24 кадра в секунду составляет 456 мм в секунду. Максимальная частота, доступная при воспроизведении такой фонограммы, не превышает 8–9 килогерц. Если синхронизация с киноизображением не требуется, скорость может быть повышена, что позволяет записать весь слышимый частотный диапазон. Расширение полосы частот возможно также при записи ультрафиолетовым излучением. Динамический диапазон тонфильма ограничен шириной дорожки и свойствами киноплёнки, являющейся источником шума как за счёт зернистости, так и за счёт механического износа. Для снижения шумов оптической фонограммы применяются специальные технологии записи, однако максимальный динамический диапазон оптического кинозвука не превышает 45–50 дБ. Компандерные системы шумопонижения могут расширить его до 60 дБ. Одним из самых трудноустранимых дефектов оптической фонограммы считается эффект «заплывания», или «Доннер-эффект». Его появление обусловлено светорассеянием фотоэмульсии, из-за которого края звуковой дорожки вместо абсолютно резких становятся расплывчатыми, искажая форму колебаний. Результатом заплывания становятся гармонические искажения и специфические шумы. Для снижения эффекта используются специальные режимы записи, и в колебания привносятся предыскажения, компенсирующие потенциальное возникновение гармоник.

В 1930-х и 1940-х гг. тонфильм получил большое распространение в первичной записи музыки и в радиовещании, превосходя граммофонный способ практически неограниченной продолжительностью. Среди российских записей на тонфильм – доклад И. В. Сталина, сделанный на Чрезвычайном VIII Всесоюзном съезде Советов в 1936 г., записи академической (Я. В. Флиер, Е. А. Степанова, Д. Ф. Ойстрах) и популярной (джаз-оркестры Л. О. Утёсова и А. Н. Цфасмана, обработки народных песен в исполнении О. В. Ковалёвой) музыки. В СССР первичная запись на киноплёнку использовалась до конца 1950-х гг. в радиовещании и грамзаписи.

Метод тонфильма пригоден для одноканальной и для многоканальной записи звука. Первая в мире система многоканальной оптической звукозаписи Fantasound, созданная в 1940 г. киностудией У. Диснея, записывала 3 канала стереофонического звука и один эффектный для записи «звукового окружения». Американская компания «Command Records» продолжала записывать музыкантов на тонфильм с 1959 г. (год основания компании), выпуская высококачественные долгоиграющие пластинки для аудиофилов.

С появлением магнитофонов, позволяющих немедленно прослушать и оценить готовую фонограмму, тонфильм был вытеснен из всех сфер, кроме кинематографа.