Een toontaal is een – in de meeste gevallen analytische – taal waarin veranderingen in toonhoogte bij het uitspreken van een en dezelfde lettergreep structureel leiden tot een verandering in de betekenis van het woord. De bekendste toontalen zijn waarschijnlijk Mandarijn en Kantonees, maar vele andere ongerelateerde talen zijn eveneens (al dan niet deels) tonaal. Hoewel er strikt genomen van toontalen in Europa niet werkelijk sprake is, komen er in een aantal Europese talen bij bepaalde woorden soms betekenisverschillen voor ten gevolge van inflectie, voorbeelden hiervan zijn te vinden in het Lets, het Limburgs, het Luxemburgs het Servo-Kroatisch, het Sloveens, het Noors en het Zweeds.
De Sino-Tibetaanse taalgroep bestaat in hoofdzaak uit toontalen, waaronder Mandarijn, Kantonees en Tibetaans. Toontalen kwamen ook voor in vele andere taalfamilies, zoals de Austroaziatische, de Indo-Europese, de Afro-Aziatische, de Niger-Congo- en de Khoisantalen. Er zijn ook verschillende dode toontalen, zoals het Vedisch Sanskriet.
De meeste talen gebruiken toonhoogte om grammaticale structuren of nadruk (zie fonologie) uit te drukken, maar dit maakt het nog geen toontaal. In de meeste gevallen geeft de toonhoogte aan hoe de luisteraar verondersteld wordt een woord te interpreteren (bijvoorbeeld sarcastisch). In toontalen daarentegen is op grote schaal sprake van homofonie: de toon van (een deel van) het woord is op zich bepalend voor de betekenis. Zo bestaan er veel woordparen waar het enige onderscheid tussen twee betekenissen de toon is.
Er zijn wetenschappers zoals Larry Hyman die talen als Zweeds en Servo-Kroatisch scharen onder de toontalen, maar anderen zouden ze categoriseren onder de pitch accent-talen. Pitch accent-talen zijn talen waarin toonhoogte als middel wordt gebruikt om nadruk te leggen, waar bijvoorbeeld het Nederlands klemtoon gebruikt. Zuivere toontalen daarentegen leggen op (vrijwel) iedere lettergreep distinctieve toon zoals het Vietnamees. Vrijwel alle talen gebruiken intonatieverschillen, in dit spectrum bevinden de toontalen zich aan de ene kant, de klemtoontalen aan de andere kant en de pitch accent-talen zitten daartussen.
Men onderscheidt binnen de toontalen twee grote categorieën: Die talen met een systeem van toonhoogteverloop (contourtalen) en die met een systeem van absolute toonhoogten (registertoontalen). Mandarijn en daaraan verwante talen hebben een systeem van toonhoogteverloop, waarbij de verschillen in de betekenis van een woord niet afhangen van de absolute toonhoogte waarop een woord wordt uitgesproken, maar in het verloop van toonhoogte. Dit in tegenstelling tot bijvoorbeeld de Bantoetalen, die meestal twee of drie tonen hebben met specifieke toonhoogten. Dit zijn een hoge en een lage toon (talen met een derde toon hebben ook een tussentoon).
Volgens sommigen komt een absoluut gehoor vaker voor bij sprekers van tonale talen. Van sprekers van Sino-Tibetaanse talen wordt vermeld dat ze een woord telkens op dezelfde absolute toonhoogte (binnen een kwarttoon) uitspreken. Maar bijna altijd hangt de toonhoogte af van het idiolect. Bij het Doayo komen de lage tonen van de vrouwelijke sprekers bijvoorbeeld overeen met de absolute toonhoogte van de hoge tonen van de mannelijke sprekers.