Un’illusione uditiva è una percezione che si discosta in modo sistematico e riproducibile dalle caratteristiche fisiche del suono. Come le illusioni ottiche, non rivela un difetto dell’orecchio ma il modo in cui il sistema uditivo interpreta gli stimoli, combinando indizi spesso ambigui secondo regole che nella vita quotidiana funzionano bene.

Gli esempi classici riguardano soprattutto l’altezza e lo spazio. Il tono di Shepard sembra salire senza fine; la fondamentale mancante fa sentire una nota assente nello spettro; l’illusione dell’ottava, descritta da Diana Deutsch su Nature nel 1974, fa percepire due toni a 400 e 800 Hz alternati tra le cuffie come un unico tono che salta da un orecchio all’altro cambiando ottava; il tritono paradossale viene sentito ascendente da alcuni ascoltatori e discendente da altri. Anche i battimenti binaurali sono una costruzione del cervello: la pulsazione non esiste in nessuno dei due segnali. Lo studio delle illusioni è uno degli strumenti principali della psicoacustica per capire i meccanismi della percezione.