Mikrotonal musikk, musikk som bruker toner i intervaller som avviker fra standard semitoner (halve trinn) i et tuningsystem eller skala. I inndelingen av oktaven etablert av tuningsystemet som brukes på piano, er lik temperament det minste intervallet (f.eks. Mellom B og C, F og F♯, A ♭ og A) halvtonen, et intervall også målt som 100 cent. Det er således 12 like halvtoner, eller 1200 cent, til oktaven; disse i rekkefølge utgjør den kromatiske skalaen. Vestlige innstillingssystemer som var vanligere før ca 1700, delte oktaven i halvtoner av ulik størrelse.
Selv om begrepet mikrotonal antyder at slik musikk avviker fra en norm, bruker mesteparten av verdens musikk, både fra fortid og nåtid, intervaller større eller mindre enn 100 cent. Sør-asiatisk musikkteori utgjør en skala med 22 ulik intervaller til oktaven; selv om det i praksis brukes en kromatisk skala på 100 cent intervaller, bruker ornamenter intervaller av mindre størrelse. I indonesisk musikk vises intervaller i mange størrelser, inkludert slendro-skalaen, som noen ganger deler en oktav i fem like intervaller på omtrent 240 cent hver. Avgjørende for musikk i Midtøsten er intervaller på 150 øre (tre kvart toner) og 250 øre (fem kvart toner), sammen med halve og hele toner (100 og 200 øre); noen teorier fra det 20. århundre bygger mellomrom fra kombinasjoner kjent i gammelgresk teori som komma (24 cent) og limma (90 cent).
Noen vestlige komponister og musikkteoretikere har foreslått bruk av mikrotonale intervaller avledet fra oktaven på 100 cent halve toner - f.eks intervaller med en kvart tone (50 cent), sjette tone (33,3 cent), 12. tone (16,7 cent), og 16. tone (12,5 cent). I dette siste tilfellet vil oktaven bestå av 96 like store divisjoner, og den moderne halvtonen vil være lik åtte av dem i rekkefølge; mellom B og C vil det ligge åtte like 16-tone intervaller.
Påvirket av europeiske tuningsystemer brukt før 1700 og av ikke-vestlig musikk, begynte mange komponister i Europa og Nord-Amerika å eksperimentere med mikrotonale strukturer rett etter 1900. Mest fremtredende var den tsjekkiske komponisten Alois Hába, som skrev mange stykker, inkludert operaer, og brukte kvart tone og sjette tone skalaer; han designet instrumenter for å spille musikken, og han etablerte ved Praha-konservatoriet en avdeling for mikrotonal musikk (som eksisterte, bortsett fra en periode under andre verdenskrig, fra 1934 til 1949). Blant de kjente vestlige komponistene for å innlemme mikrotonalt materiale i musikken deres var Charles Ives, Harry Partch, Henry Cowell, John Cage, Benjamin Johnston, Henk Badings, Karlheinz Stockhausen og Krzysztof Penderecki.
