Musikvidenskab, den videnskabelige og videnskabelige undersøgelse af musik. Den tyske betegnelse Musikwissenschaft (“musikvidenskab”) blev første gang anvendt af F. Chrysander i 1863 i forordet til hans Jahrbücher für musikalische Wissenschaft (“Årbog for musikalsk viden”), hvori han argumenterede for, at musikvidenskab skulle accepteres som en videnskab, og at musikstudier skulle stræbe efter de strenge metodologiske standarder, som naturvidenskaberne har. Musikvidenskaben dækker et bredt og heterogent forskningsområde og beskæftiger sig ikke kun med studiet af europæisk og anden kunstmusik, men også med al folkelig og ikke-vestlig musik. Musikvidenskabens anvendelsesområde kan sammenfattes som værende studiet af musikkens historie og fænomener, herunder (1) form og notation, (2) komponisternes og de udøvende kunstneres liv, (3) musikinstrumenternes udvikling, (4) musikteori (harmoni, melodi, rytme, modus, skalaer osv.), og (5) æstetik, akustik og fysiologi for stemme, øre og hånd.
Den europæiske musikvidenskabs begyndelse findes i værker af teoretikere fra den græske oldtid, som hovedsageligt beskæftigede sig med spekulativ filosofi og med moralske og æstetiske opfattelser af musikken. Grækernes numeriske teorier blev bevaret af senere arabiske og kristne teoretikere, og deres klassifikation af modusformerne overlevede, om end i en korrumperet form, i middelalderens Europa.
Innovationerne hos Guido af Arezzo (ca. 990-1050), som omfattede brugen af hexakordet og udviklingen af musikalsk notation, medførte en radikal ændring af metoderne i musikundervisningen, og efterfølgende teoretikere blev i stigende grad optaget af at udbrede principperne for notation og de mere praktiske elementer i musikteorien.
Renæssancen gav anledning til udgivelsen af et betydeligt antal værker, der beskæftiger sig med musikens æstetik, teori og praksis. Detaljerede tegninger og beskrivelser af musikinstrumenters konstruktion begyndte med Henri Arnaut de Zwolle’s håndskrevne afhandling (ca. 1440); og i sin De inventione et usu musicae (ca. 1487; “On the Discovery and Practice of Music”) gav Johannes Tinctoris en redegørelse for instrumenter og deres funktion. Den første trykte bog om musikinstrumenter, Sebastian Virdungs Musica getutscht (1511; “Musik oversat til tysk”), indeholder træsnit af instrumenter og nogle anvisninger om instrumental praksis og teknik.
Historier om europæisk musik udkom først i det 18. århundrede. De omfatter G.B. Martinis Storia della musica, 3 bind (1757-81; “History of Music”), en original kritisk undersøgelse af antikkens musik, og De cantu et musica sacra, 2 bind (1774; “On Song and Sacred Music”), af Martin Gerbert, abbed af St. Sidstnævnte værk er en undersøgelse af middelalderens kirkemusik og blev i høj grad brugt af senere forskere.
Den moderne musikvidenskab, med sin praktiske eller fænomenologiske såvel som historiske tilgang til fortidens musik, kan siges at være startet omkring midten af det 19. århundrede, da pionerer som Samuel Wesley og Felix Mendelssohn indledte en udbredt interesse for at opføre tidligere komponisters musik. I det 19. århundrede udkom også Gesellschaft-udgaverne af George Frideric Händel og Johann Sebastian Bach, som blev støttet af den nye musikvidenskabelige forskning. Efter århundredeskiftet resulterede forskningen af forskere som Johannes Wolf i studiet af middelalderens noteringssystemer og i transskription og udgivelse af mange middelalder- og renæssancemestres værker.
De nye videnskaber inden for psykologi og etnologi øvede indflydelse på musikvidenskaben, ligesom studiet af forholdet mellem en komponists liv og værk. Den efterfølgende strøm af biografier gav i mange tilfælde en øget indsigt i selve musikken.
Midt i det 20. århundrede blev musikvidenskab en del af pensum på mange universiteter. Den stigende specialisering inden for området resulterede i en udbredelse af tidsskrifter og faglige selskaber.