Polytonaalisuus on musiikin sävellystekniikka, jossa säveltäjä käyttää kahta tai useampaa näppäintä samanaikaisesti vain yhden sijasta. Esimerkiksi yksi pelaaja voi esiintyä C -duurissa ja toinen samanaikaisesti E -duurissa. Jokaisella käytetyllä näppäimellä on tietty tonaalinen keskus, joka yleensä on avaimeen liittyvän asteikon ensimmäinen nuotti. Käyttämällä useampaa kuin yhtä näppäintä säveltäjä perustaa useita tonaalisia keskuksia, mikä teoriassa tekee musiikista monimutkaisemman ja kiinnostavamman kuulijalle.
Vaikka muusikot luokittelevat polytonaalisuuden enemmän nykyaikaiseksi musiikkimenetelmäksi, se perustuu määritelmän mukaan täysin satojen vuosien ajan olemassa olleisiin tonaalisiin käsitteisiin. Itse asiassa ironista kyllä, nykyaikaisempi atonaalinen musiikki, joka luopuu tonaalisten keskusten käytöstä kokonaan, ei teknisesti voi olla polytonaalinen, koska avaimia suositellaan tai vihjataan parhaimmillaan. Siksi on parempi nähdä tekniikka luovana tapana saada nykyaikainen ääni luopumatta tonaalisista säännöistä.
Koska polytonaalisuus on melko silmiinpistävää, säveltäjät käyttävät sitä vain silloin, kun he tarkoituksellisesti haluavat luoda rohkean vaikutelman ja tuoda nykyaikaisen vivahteen perinteiseen tonaalisuuteen. Polytonaalisuuden ilmeisyys riippuu kuitenkin siitä, kuinka läheisesti valitut näppäimet liittyvät toisiinsa, koska useat näppäimet päätyvät aina jollakin tavalla harmonisoimaan toisiaan eivätkä siten ole koskaan todella riippumattomia. Esimerkiksi jos teoksessa käytettiin F -duuria ja A -duuria, suhde olisi kolmanneksen väli, jota pidetään konsonanttina ja joka on hyvin yleinen. Jos säveltäjä kirjoitti kuitenkin F -duuri ja B -duuri, väli olisi lisätty tai korotettu neljänneksi, mikä on harvinaisempi, dissonanttiintervalli, joka tarttuu korvaan paljon enemmän.
Varhaisissa muodoissaan säveltäjät, kuten Wolfgang Amadeus Mozart, käyttivät polytonaalisuutta säästeliäästi ja enemmän koomiseen vaikutukseen. Myöhemmin polytonaalisuudesta tuli säveltäjille tapa korostaa, että jossain määrin musiikillinen kaaos voisi luoda miellyttävän suuremman kokonaisuuden. Näiden säveltäjien idea oli, että soittajien tai osioiden välinen dissonanssi, vastakohta ja ”taistelu” tekevät musiikista mielenkiintoisen. Yksi suurimmista säveltäjistä tässä suhteessa oli Charles Ives, jonka kuuluisaa “Variaatioita Amerikasta” pidetään moniäänisenä mestariteoksena.
Polytonaalisuuden ei tarvitse olla läsnä koko musiikkiteoksessa, vaikka se voisi olla. Todennäköisesti yksinkertaisin esimerkki tästä olisi soittajat, jotka suorittavat saman melodian rinnakkain, alkaen kahdelta eri kentältä. Usein se tapahtuu, kun säveltäjä haluaa rakentaa huippunsa.