Lokalizacja dźwięku – czynność, polegająca na określaniu położenia źródła dźwięku w przestrzeni oraz jego odległości od słuchacza. Fakt posiadania pary uszu umożliwia np. człowiekowi lokalizację źródła dźwięku (por. widzenie stereoskopowe – binokularne). Lokalizacja jest dokonywana przez mózg na podstawie analizy głośności dźwięku docierającego do każdego ucha i porównanie obu sygnałów. Kierunek jest określany na podstawie różnic głośności, czyli odległości oraz czasu docierania dźwięku do jednego i do drugiego ucha. Miejsce (odległość do źródła dźwięku) może być rozpoznane tylko wówczas, gdy jest to dźwięk o znanej głośności, np. klakson samochodu, wołanie innego człowieka oraz bliskości źródła dźwięku. thumb|200px|Model ITD (ang. interaural time difference) Lloyda A. Jeffressa Lokalizacja źródła dźwięku jest możliwa również na podstawie czasu, jaki upływa od chwili odebrania bodźca przez każde z uszu ssaków i ptaków, często korzystających ze słuchu w czasie polowania lub porozumiewania się (głos kontaktowy, np. słuch i głosy płomykówki zwyczajnej). Model Loyda A. Jeffressa (nazywany ITD od interaural time difference) został opublikowany w połowie XX w. Dominował w psychoakustyce przez wiele lat.