La localización del sonido es la capacidad de identificar la fuente y la ubicación de un sonido, utilizando la información de los oídos, así como los procesos cognitivos. Los animales oyentes son todos capaces de hacer esto hasta cierto punto, aunque algunos lo hacen mejor que otros; los búhos, por ejemplo, tienen excelentes habilidades de localización de sonido porque dependen del sonido para localizar y rastrear a sus presas. Los errores con la localización del sonido pueden causar desorientación y confusión.
Cuando el sonido entra en los oídos, pasa por un complejo proceso de filtrado. El oído puede devolver información al cerebro sobre el origen de los sonidos, además de proporcionar datos sobre el volumen y la frecuencia del sonido. El cerebro puede procesar esta información extremadamente rápido para proporcionar información sobre lo que está sucediendo en el entorno circundante. Estas reacciones ocurren en fracciones de segundo, proporcionando una alimentación de información casi en tiempo real sobre el ruido. A medida que los animales se desarrollan, también aprenden a distinguir los detalles finos; los seres humanos, por ejemplo, aprenden a reconocer el habla a una edad muy temprana.
Desde el punto de vista de la evolución, la localización del sonido tiene una serie de ventajas. Los depredadores usan el sonido, entre otros sentidos, para encontrar a sus presas y confían en la capacidad de fijar ubicaciones con precisión basándose únicamente en el sonido cuando otros sentidos pueden no estar disponibles o pueden verse comprometidos. Las presas necesitan un excelente sentido del oído y un agudo sentido de la ubicación y la distancia para poder evitar a los depredadores. Un caballo que pasta en un pastizal, por ejemplo, puede escuchar el sonido de los pies que se acercan, determinar qué tipo de animal se está acercando y averiguar de dónde viene el animal, todo sin mirar hacia arriba para obtener información visual.
Neurológicamente, los procesos involucrados en la localización del sonido son muy complejos. Las personas pueden experimentar una variedad de problemas en el camino cuando intentan localizar sonidos. Perder la audición, incluso parcialmente, en un oído puede alterar los cálculos del cerebro y devolver información errónea. Del mismo modo, los errores en las vías hacia el cerebro pueden distorsionar la información sensorial y el cerebro también puede codificar datos de sonido cuando los está procesando, devolviendo mala información.
Se pueden jugar trucos con la localización de sonido para crear la ilusión de sonidos que se originan en una ubicación diferente o inusual. El ventriloquismo implica hacer creer a las personas que un sonido proviene de la boca de un muñeco en lugar de su manipulador, por ejemplo. El sonido distorsionado diseñado para confundir y desequilibrar a las personas puede usarse en casas de la risa, películas teatrales e incluso salas de interrogatorios, con el objetivo de hacer que las personas se sientan inquietas y nerviosas.