La musicologia[1] és la disciplina científica que estudia els fenòmens relacionats amb la música, amb la seva evolució i amb la seva relació amb l'ésser humà i la societat. Un investigador que participa en la recerca musical és un musicòleg. La paraula prové del grec μουσική (mousikē), música, i λογία (-logia), raó, estudi.[2]
Tradicionalment, la història de la música ha estat la branca predominant de la musicologia. Avui dia, aquesta n'és tan sols una de les diverses grans branques; les altres són l'etnomusicologia i la musicologia sistèmica. Així, l'etnomusicologia és l'estudi de la música dins el seu context cultural i la musicologia sistèmica inclou l'acústica musical, la ciència i tecnologia dels instruments acústics i les implicacions musicals de la fisiologia, la psicologia, la sociologia, la filosofia i la computació. També existeix la musicologia cognitiva que s'encarrega del conjunt de fenòmens que envolten el modelat computacional de la música. Com l'educació musical, la musicoteràpia és una forma especialitzada de musicologia aplicada que de vegades es considera més propera al camp de la salut.