Microtonale muziek, muziek met tonen in intervallen die verschillen van de standaard halve tonen (halve stappen) van een stemmingssysteem of toonladder. In de verdeling van het octaaf vastgesteld door het stemmingssysteem dat op de piano wordt gebruikt, gelijkzwevende temperatuur, is het kleinste interval (bijv. Tussen B en C, F en F♯, A ♭ en A) de halve toon, een interval dat ook wordt gemeten als 100 cent. Er zijn dus 12 gelijke halve tonen of 1200 cent voor het octaaf; deze vormen achtereenvolgens de chromatische schaal. Westerse stemsystemen die vóór ongeveer 1700 vaker voorkwamen, verdeelden het octaaf in halve tonen van verschillende grootte.
Hoewel de term microtonaal suggereert dat dergelijke muziek afwijkt van een norm, gebruikt de meeste muziek van de wereld, zowel in het verleden als in het heden, intervallen die groter of kleiner zijn dan 100 cent. De Zuid-Aziatische muziektheorie heeft een schaal van 22 ongelijke intervallen tot het octaaf; hoewel in de praktijk een chromatische schaal van intervallen van 100 cent wordt gebruikt, gebruiken ornamenten kleinere intervallen. In Indonesische muziek verschijnen intervallen van vele groottes, inclusief die van de slendro-schaal, die soms een octaaf verdeelt in vijf gelijke intervallen van elk ongeveer 240 cent. Essentieel in muziek uit het Midden-Oosten zijn intervallen van 150 cent (driekwarttonen) en 250 cent (vijfkwarttonen), samen met halve en hele tonen (100 en 200 cent); een 20e-eeuwse theorie uit het Midden-Oosten bouwt intervallen op uit combinaties die in de oude Griekse theorie bekend staan als komma (24 cent) en limma (90 cent).
Sommige westerse componisten en muziektheoretici hebben het gebruik van microtonale intervallen voorgesteld die zijn afgeleid van het octaaf van halve centen van 100 cent - bijvoorbeeld intervallen van een kwarttoon (50 cent), 6e toon (33,3 cent), 12e toon (16,7 cent), en 16e toon (12,5 cent). In dit laatste geval zou het octaaf uit 96 gelijke divisies bestaan, en de moderne halve toon zou er acht na elkaar uitkomen; Tussen B en C liggen bijvoorbeeld acht gelijke 16e-toon intervallen.
Beïnvloed door Europese stemsystemen die vóór 1700 werden gebruikt en door niet-westerse muziek, begonnen veel componisten in Europa en Noord-Amerika kort na 1900 te experimenteren met microtonale structuren. Het meest in het oog springend was de Tsjechische componist Alois Hába, die veel stukken schreef, waaronder opera's, met behulp van kwart- en zesde-toonladders; hij ontwierp instrumenten om de muziek te spelen, en hij richtte aan het conservatorium van Praag een afdeling microtonale muziek op (die bestond, behalve voor een periode tijdens de Tweede Wereldoorlog, van 1934 tot 1949). Onder de bekende westerse componisten die microtonaal materiaal in hun muziek hebben verwerkt, bevonden zich Charles Ives, Harry Partch, Henry Cowell, John Cage, Benjamin Johnston, Henk Badings, Karlheinz Stockhausen en Krzysztof Penderecki.
