Musiikin havaitseminen on prosessi, joka yhdistää kuulon aivojen äänien vaikutelmiin. Koska musiikkia pidetään ilmiönä, joka voidaan kokea vain kuulohavainnolla, monet psykologit raportoivat, että ihmiset voivat olla aidosti tietoisia musiikin olemassaolosta vain sen kuullessaan. Musiikin käsityksen tutkimus on usein jaettu eri alueisiin, jotka liittyvät siihen, miten aivot reagoivat sävelkorkeuteen, melodiaan, harmoniaan ja rytmiin. Eri tekijät, kuten kulttuuritausta ja luonnollinen herkkyys äänivaihteluille, voivat vaikuttaa eri ihmisten käsitykseen tietyn musiikkikappaleen vivahteista.
Pitch on yleinen musiikin käsityksen painopiste, koska sävelkorkeuden muutokset mahdollistavat nuottien järjestämisen eri melodioiden muodostaviin kuvioihin. Jotkut psykologit huomauttavat ongelmista äänen havaitsemisessa tässä yhteydessä, koska melodian tarkka määritelmä vaihtelee. Melodioita löytyy myös puheesta ja muista äänilähteistä, joita ei pidetä musiikkina. Tällaisten äänien kuuntelemista voidaan kutsua melodian havaitsemiseksi, mutta ei välttämättä musiikiksi. Sama periaate voi koskea myös muiden äänen yleisten komponenttien, kuten rytmin ja intonaation, havaitsemista.
Musiikin havaitsemista pidetään yleensä erilaisena kuin yleistä äänentunnistusta, koska kappaleissa ja instrumentaalikappaleissa on tietty ominaisuus, jota muilla äänityypeillä ei ole. Tätä ominaisuutta kutsutaan usein musikaalisuudeksi, ja se viittaa tiettyyn aivojen vastausjoukkoon, joka syntyy, kun kuuntelija kuulee nousevan ja laskevan äänen. Musiikkia kuuntelevien ihmisten aivoskannaukset osoittavat erilaisia toiminta -alueita kuin muiden ääntä kuuntelevien ihmisten aivoissa. Monet musiikin havaitsemistutkimukset yrittävät määritellä musiikin taustalla tarkan merkityksen ja selittää, onko tämä merkitys olemassa musiikista riippumatta, kun kukaan ei sattu kuulemaan sitä.
Emotionaaliset vastaukset liittyvät myös musiikin havaintoon. Suosittu ajatus on, että musiikki ilmaisee tiettyjä tunteita sen sävelmän, tempon, melodioiden ja harmonioiden mukaan. Musiikin kognitiota tutkivat psykologit raportoivat usein, että tämä näkökulma on subjektiivisin. Eri ihmiset yleensä pitävät erityyppisestä musiikista elämänkokemuksensa, koulutustasonsa ja joskus kulttuuriperintönsä mukaan. Musiikin melodia ja rakenne voivat vaihdella merkittävästi kulttuurista toiseen, ja ihmisten käsitykset siitä voivat myös vaikuttaa välittömiin emotionaalisiin vastauksiin.