Stereofonia jest techniką utrwalania i odtwarzania dźwięku, umożliwiającą słuchaczowi odczucie "przestrzenności" dźwięku – to jest doznania wrażenia, że dźwięk nie pochodzi bezpośrednio z głośników. Efekt taki uzyskuje się przesyłając dźwięk w dwóch kanałach - lewym i prawym, w których przesyłane są sygnały różniące się między sobą, wynikające z odpowiedniego ustawienia mikrofonów w miejscu nagrania.

Rozróżnia się dwa podstawowe ustawienia mikrofonów: x-y lub a-b. Przy ich użyciu kierunek, a nawet miejsce, rzeczywistego źródła dźwięku może być dowolny. Rozróżnia się również stereofonię słuchawkową, jednakże wymaga ona specjalnych nagrań przy użyciu dwóch mikrofonów zamontowanych w miejsce bębenków usznych na sztucznej głowie manekina. Takie nagrania są rzadkością, a tylko wtedy przy użyciu słuchawek meloman odczuwa właściwą lokalizację pozornych źródeł dźwięku.

Dźwięk stereofoniczny daje słuchaczowi "płaską przestrzeń muzyczną", czyli słabą możliwość lokalizacji przestrzennej dźwięku pochodzącego z boku lub tyłu. Rozwinięciem stereofonii miała być kwadrofonia odtwarzająca dźwięk w 4 kanałach (lewy-przód, prawy-przód, lewy-tył, prawy-tył), system ten nie przyjął się. W nowoczesnych technikach (jak w systemach kina domowego) stosuje się system Dolby Surround.

Obecnie większość nagrań, transmisja radiowa w paśmie UKF, transmisja głosu w telewizji jest realizowana jako transmisja stereofoniczna. W celu zachowania zgodności z poprzednio nadawanym sygnałem monofonicznym w radiofonii UKF, sygnał nadawany jest jako suma sygnału, odtwarzana przez stare odbiorniki monofoniczne, oraz różnica.