Psykoakustiikka on tutkimus siitä, miten ihmiset havaitsevat äänen ja ovat vuorovaikutuksessa sen kanssa. Psykoakustiikan opintoalueita ovat äänenkorkeuden havaitseminen, äänen lokalisointi ja musiikin akustiikka. Psykoakustiikan käyttö voi auttaa äänisuunnittelijoita luomaan realistisempia äänitilaelämyksiä musiikille, elokuville ja konserteille. Lääketieteessä psykoakustiikka voi auttaa lääketieteen ammattilaisia tunnistamaan ja hoitamaan kuulon heikkenemisen tai äänen paikallistamisen toimintahäiriön syitä. Psykoakustiikkaa tutkittaessa suoritettavat testit tutkivat usein äänen luonnetta sekä aivotoimintaa, joka esiintyy vastauksena ääneen.
Äänitieteessä akustiikka voi tarkoittaa mitä tahansa ääneen liittyvää. Satunnaisessa keskustelussa sanaa akustiikka käytetään useimmiten viittaamaan tapaan, jolla ääni kaiuttaa huoneessa, tai instrumenttiin, joka toimii ilman äänen elektronista vahvistusta. Musiikki -akustiikka on musiikin alan äänitutkimus, joka tutkii musiikin kuunteluun, havaitsemiseen ja esittämiseen liittyvää toimintaa. Psykoakustiikkaan kuuluu äänen ja ihmisen aivojen vuorovaikutus. Aiheeseen liittyvä kenttä, neuromusiikki, tutkii musiikin ja aivojen vuorovaikutusta. Tämä sisältää tutkimuksen siitä, kuinka normaalit ihmiset käsittelevät musiikkia, kuinka häiriöiset henkilöt käsittelevät musiikkia ja erityisesti miten muusikot käsittelevät musiikkia keskittyen erityisesti musiikilliseen koulutukseen ja musiikkimuistiin.
Äänen lokalisointi on henkilön kyky paikata äänen lähde. Tämä osa psykoakustiikkaa tutkii, kuinka ihmisen aivot käyttävät molempiin korviin ulottuvia ääniä äänilähteen sijainnin määrittämiseen. Aivot pystyvät paikantamaan äänilähteen sen perusteella, mitä eroja on kummassakin korvassa ihmisen pään ja hänen korviensa asennosta. Äänen paikallistamiseen vaikuttavia tekijöitä ovat kallon muoto, korvien välinen tila ja mahdolliset ulkoiset ympäristökaiku.
Pitch -havainto on kyky kertoa ero eri äänitaajuuksien välillä, jotka on järjestetty sävelkorkeuksiin. Musiikissa äänet kuuluvat ryhmiin, joissa on merkintä A – G. Oktaavi koostuu kahdeksasta kokonaisesta askeleesta yhdestä A seuraavaan A. Jokainen nuottiryhmä sisältää 12 puolivaihetta. Henkilöllä, joka pystyy havaitsemaan ja merkitsemään äänet tarkasti ilman ulkopuolista instrumenttia, kuten äänihaarukkaa, sanotaan olevan täydellinen äänenkorkeus. Vaikka täydellinen sävelkorkeus on hyödyllinen, kun soitat useimpia instrumentteja, se on erittäin tärkeää, kun laulat ja soitat soittimia, kuten pasuunaa, tai nauhattomia kielisoittimia, joilla ei ole ennalta määritettyjä äänenvoimakkuuden vertailupisteitä ja jotka riippuvat pelaajan kyvystä pelata tarkkaa kenttää yksin.