thumb|Een bandrecorder van Frank Goodale uit 1908 waarbij geluid werd vastgelegd op celluloidfilm De geschiedenis van de geluidsopname is de ontwikkeling van de techniek om geluid of audio te registreren, vast te leggen, te bewerken en opnieuw af te spelen.
Hoewel alle soorten geluid opgenomen kunnen worden, waaronder verbale communicatie, betreft een groot deel van de opnames muziek, wat ook de belangrijkste drijfveer is geweest van de ontwikkeling van de techniek. In interactie met die techniek ontwikkelde de muziek zich op een manier die zonder opnames en bewerking daarvan niet mogelijk was geweest. Daarbij ontstond ook de muziekindustrie waarbij enerzijds artiesten uit kunnen groeien van lokale bekendheid naar wereldfaam, terwijl anderzijds die industrie een belangrijke muzikale invloed heeft. Daarmee is de geschiedenis van de geluidsopname een belangrijk onderdeel van de geschiedenis van de muziek. Opnames maakten het mogelijk dat muziek werd losgekoppeld van muzikanten en in toenemende mate onderdeel uit kon gaan maken van het dagelijkse leven. Daarbij trad een wisselwerking op tussen technologische innovatie, consumentenvraag en artistieke creativiteit die muziek steeds nieuwe richtingen geeft. De steeds grotere beschikbaarheid maakt dat invloeden uit bepaalde genres steeds sneller overgenomen kunnen worden en veel minder plaatsgebonden zijn. Muziekstijlen als jazz, blues en country zijn zelf ontstaan als mengvormen en hebben op hun beurt weer nieuwe vormen voortgebracht, wel aangeduid als fusion en cross-over. Geluidsopnames zijn daarmee geen neutrale waarnemingen, maar beïnvloeden de cultuur. In de twintigste eeuw heeft dit bijgedragen aan de amerikanisering, door critici wel bestempeld als cultuurimperialisme.
De ontkoppeling betekent ook dat artiesten niet meer beperkt worden door de wet van Baumol en met de opnames vele malen meer kunnen verdienen dan met optredens, al doet piraterij hier weer aan af. Tegelijkertijd maakt schaalbaarheid dat grote artiesten door schaalvoordeel, het zelfversterkende effect en het matteüseffect kleine artiesten uit de markt drukken doordat de behoefte aan lokale muzikanten afnam zodra uitgaansgelegenheden opnames konden afspelen.
De vroegste geluidsopnames waren volledig akoestisch en mechanisch van aard, om later ten dele elektrisch te worden. Dit ontwikkelde zich verder met magnetische en elektronische componenten en uiteindelijk de overgang naar digitale opnames. Waar bij volledig mechanische opnames een akoestisch signaal nog noodzakelijk was, werd het vanaf de ontwikkeling van elektrische instrumenten mogelijk om het signaal daarvan direct op te nemen, direct injection of direct input. Met softwaresynthesizers en plug-ins van instrumenten zijn fysieke instrumenten zelfs niet meer nodig.
Geluid thumb|left|Geluid plant zich voort als longitudinale golf thumb|Een complexe golf is te beschrijven als combinatie van enkelvoudige golven thumb|left|Microgroef van een lp, een complexe golf Geluid is de hoorbare verandering van luchtdruk die zich door de lucht voortplant als longitudinale golf. De luchtdeeltjes bewegen dus heen en weer in de bewegingsrichting van het geluid, waarbij een golf van compressie en expansie met de geluidssnelheid van rond de 1235 km/u in lucht vanaf de geluidsbron beweegt.
De meest eenvoudige vorm van geluid is een enkelvoudige golf met een zekere frequentie, uitgedrukt in Hz. De luchtdrukwisselingen hiervan kunnen worden weergegeven als een sinusoïde, met boven de gemiddelde druk de compressie en daaronder de expansie. De frequentie bepaalt daarbij de toonhoogte. De helft van het verschil tussen de maximum- en minimumdruk is de amplitude. De geluidsdruk wordt uitgedrukt in Pa en is relatief ten opzichte van een referentiedruk van 2 × 10−5Pa. Dit is de gehoordrempel van een gemiddeld persoon bij een frequentie van 1000 Hz. Gezien het grote bereik van de geluidsdruk wordt deze veelal uitgezet op een logaritmische schaal en dan uitgedrukt in decibel (dB). Een amplitude die tweemaal zo groot is, komt overeen met 6 dB, terwijl een tienmaal zo grote amplitude 20 dB is. Een stemvork komt dicht in de buurt van een enkelvoudige golf, deze heeft naast de grondtoon nog nauwelijks boventonen. Ook een toongenerator kan deze golf genereren.
thumb|Het geluidsspectrum van de G-snaar van een viool thumb|Spectrogram van I owe you Geluid bestaat in de praktijk vrijwel nooit uit sinusoïde golfvormen en zelfs een enkele noot van een muziekinstrument is een complexe golf. Deze kan echter ontbonden worden in een reeks van enkelvoudige golven met elk hun eigen frequentie, amplitude en fase. De golf met de laagste frequentie is de grondtoon, terwijl de andere de boventonen zijn. Bij muziekinstrumenten is er veelal sprake van staande golven doordat de snaar aan twee zijdes is ingeklemd of de pijp een bepaalde lengte heeft. Als de frequentie van de boventonen een veelvoud is van die van de grondtoon, dan wordt gesproken over harmonischen. De grondtoon is dan de eerste harmonische en de boventoon met een vijfmaal hogere frequentie is de vijfde harmonische. De grondtoon bepaalt in veel gevallen de waargenomen toonhoogte van de samengestelde golf, terwijl de boventonen het timbre bepalen. De fases van de verschillende harmonischen is niet gelijk en wat tot uiting komt in de aanzet of attack van een toon. Veel natuurlijke geluiden kennen echter geen vaste frequenties en harmonischen.
thumb|left|De rode complexe golf f wordt ontbonden in blauwe enkelvoudige golven. Deze worden met amplitude uitgezet bij hun frequentie. Door naast dit groottespectrum ook een fasespectrum te maken, wordt de gehele complexe golf beschreven Een complexe golf kan met behulp van fourieranalyse ontbonden worden in de enkelvoudige componenten die uitgezet kunnen worden in een fourierspectrum. Via fouriersynthese kan dit weer worden omgezet in de complexe golf. De ontwikkeling van de Fast Fourier transform door James Cooley en John Tukey in 1965 bracht de rekentijd drastisch terug, waarmee digitalisering van geluid mogelijk werd.Geluid is meestal variabel en kan dan niet gevangen worden met een enkel fourierspectrum. De verandering in de tijd kan dan worden uitgezet in een spectrogram, wat neerkomt op een reeks van fourierspectra.
thumb|Een isofoon, een curve van gelijke luidheid. De gevoeligheid van het oor is maximaal tussen de 2 en 4 kHz, het gebied van spraak Naast de natuurkundige aspecten van geluid, speelt de mens zelf een belangrijke rol bij hoe geluid ervaren wordt en hoe verschillende geluiden van elkaar onderscheiden kunnen worden, ondanks dat dit bij de oren arriveert als een enkele samengestelde golf. De relatie daartussen is onderdeel van de psychoakoestiek. De anatomie van het oor is hierbij van groot belang. In het buitenoor worden geluiden tussen de 1,5 en 7 kHZ versterkt, terwijl hoge frequenties juist verzwakt worden. De mate van verzwakking is afhankelijk van de positie de geluidsbron, waarbij hoger geplaatste geluiden meer worden gedempt, wat bijdraagt tot richtinghoren. De gevoeligheid van het middenoor is maximaal rond de 1 kHz en de combinatie van buiten- en middenoor geeft een maximale gevoeligheid voor geluiden tussen de 1 en 3 kHz. Het binnenoor bevindt zich in het slakkenhuis het basilaire membraan, dat met zijn specifieke vorm en duizenden haarcellen frequenties tussen ongeveer 20 en 20.000 Hz waarneemt. Een specifieke frequentie resulteert op een specifieke plek binnen dit membraan in een maximale uitslag van de haarcellen. Zo is het oor in staat om verschillende componenten van een complexe golf waar te nemen. Georg Ohm stelde met de akoestische wet van Ohm zelfs dat het oor alle componenten kon onderscheiden en om die reden wordt het oor wel een fourieranalysator genoemd. Dit gaat echter niet helemaal op. Zo heeft het oor alleen bij heel lage en heel hoge frequenties een lineair karakter, daartussen worden de frequenties zoals aangegeven versterkt. Daarnaast is het membraan niet in staat om twee dicht bij elkaar gelegen frequenties te onderscheiden. Desondanks is de capaciteit om in een kakofonie nog onderscheid te kunnen maken tussen verschillende geluiden opmerkelijk en is daarmee de vergelijking met fourieranalyse zinvol. Alleen het onderscheiden van fase gaat het oor niet goed af en lukt slechts in uitzonderlijke omstandigheden.
Dat het gehoor niet lineair is, heeft gevolgen voor hoe het ervaren wordt. Een gelijke geluidssterkte wordt bij zeer lage en zeer hoge frequenties als lager ervaren. Dit wordt uitgedrukt als luidheid (loudness). Hoe geluid ervaren wordt, hangt naast luidheid ook af van de toonhoogte, timbre, duur, textuur en richting. Zoals gezegd is de ervaren toonhoogte meestal afhankelijk van de grondtoon en het timbre van de boventonen. De toonduur wordt bepaald door hoe lang een toon wordt aangehouden. De textuur is afhankelijk van de complexiteit, zoals monofone geluiden met slechts een enkele toon en polyfone geluiden met vele tonen. Van het feit dat geluid anders wordt ervaren, wordt gebruikgemaakt in de compressie met verlies (lossy) van onder meer MP3.
Akoestisch tijdperk Gedurende de negentiende eeuw werd een reeks van methodes bedacht om geluid te visualiseren en uiteindelijk te reproduceren. Zo beschreef Thomas Young in 1807 in Course of Lectures on Natural Philosophy and the Mechanical Arts een chronometer. Door deze te verbinden met een stemvork kon de trilling beschreven worden met pen K op cilinder H, waarmee de frequentie van de stemvork bepaald kon worden.
In 1827 bedacht Charles Wheatstone de kaleidofoon, de naam een variatie op de caleidoscoop, dat lissajousfiguren beschreef met behulp van geluid. Wheatstone speelde ook een belangrijke rol bij de ontwikkeling van de telegrafie en bouwde op basis van de mechanische turk van Wolfgang von Kempelen uit 1769 een automaton, een mechanische man die een menselijke stem simuleerde.
Naar aanleiding van het werk van Félix Savart over trillende snaren beschreef Jean-Marie Duhamel in Remarque à l'occasion du Mémoire de M. le colonel Savart, sur les cordes vibrantes uit 1842 zijn vibroscoop. Vergelijkbaar met Young werden hierbij de trillingen van een stemvork overgebracht op een stuk papier. Jules Antoine Lissajous maakte gebruik van een lichtbron met stemvorken en een spiegel om geluidsgolven te visualiseren.
Rudolf Koenig visualiseerde geluidsgolven met zijn manometrische vlam waarbij geluid een gasvlam in trilling brengt, wat via een roterende kubusvormige spiegel wordt vertraagd, zodat het zichtbaar wordt voor het menselijke oog. Koenig maakte verschillende instrumenten met de klankanalysator als hoogtepunt.
Fonautograaf miniatuur|links|De fonautograaf van Scott, gebouwd door Koenig miniatuur|Opname uit 1860 met een fonautograaf van Au clair de la lune In 1856 vond de Fransman Édouard-Léon Scott de Martinville de fonautograaf uit waarmee hij geluidstrillingen vast kon leggen. Hierbij werd een met roet zwartgemaakte of glazen trommel beschreven door een stilus die verbonden was aan een hoorn. In 1860 maakte hij daarmee de eerste opname van de menselijke stem. Het instrument van Scott beschikte echter niet over afspeelmogelijkheden. Het instrument werd veelvuldig gekopieerd en gebruikt voor demonstraties in Europa en de Verenigde Staten, waaronder in 1866 door Joseph Henry van het Smithsonian Institution. In 2008 slaagden de wetenschappers van het Lawrence Berkely National Laboratory er voor het eerst in om een oude tekening van een fonautograaf weer om te zetten in geluid. Het betrof een pas in een Frans archief teruggevonden opname van het volksliedje Au clair de la lune. Het was ingezongen op 9 april 1860 en daarmee is dit de oudst bekende geluidsopname in de geschiedenis. Het fragment werd op 28 maart 2008 officieel gepresenteerd op een congres in Palo Alto, Californië.'Researchers Play Tune Recorded Before Edison', The New York Times, 27 maart 2008
Fonograaf