Si definisce ascolto binaurale la percezione uditiva umana caratterizzata dalla ricezione dei suoni da entrambe le orecchie e la percezione di un unico suono.
I suoni in un soggetto normoacusico raggiungono le orecchie con lievissime differenze di intensità e di fase. Questo si verifica principalmente a causa dell'ostacolo prodotto dalla testa nel propagarsi dell'onda sonora. 

Da ciascuna coclea (destra e sinistra) emergono circa 40.000 fibre nervose che trasportano segnali acustici. Queste fibre si uniscono tra loro e formano il nervo cocleare. Il nervo cocleare, unitamente ad un altro nervo proveniente dal labirinto (nervo vestibolare), costituisce l'ottavo nervo cranico, comunemente chiamato nervo acustico. Come ho illustrato nell'articolo - Definizioni di otologia - utilizzo la dizione nervo vestibolo-cocleare al posto di nervo acustico, proprio per indicare che la trasmissione del suono avviene attraverso vie nervose proprie. Il nervo cocleare penetra nel ponte e raggiunge i nuclei cocleari dorsale e ventrale. Dai nuclei cocleari partono fibre nervose afferenti al nucleo olivare superiore. I nuclei olivari ricevono affrenze (cioè ricevono stimolazioni acustiche) dai nuclei cocleari sia di destra che di sinistra, quindi qui avviene la fusione dei suoni percepiti in un unico segnale elettrico. Ulteriori dettagli sui nuclei olivari superiori mediale e laterale sono presenti nell'articolo dedicato all'apparato uditivo centrale.

La fusione dei suoni provenienti dalle due orecchie è un fenomeno fisiologico importante. Le differenze di un medesimo suono percepito dalle due orecchie sono minime, in particolare c'è una differenza d'intensità. Per esempio se un uomo ha la sorgente sonora alla sua destra il suono percepito nell'orecchio destro avrà una intensità leggermente superiore rispetto all'orecchio controlaterale. Inoltre ci sarà anche un minimo ritardo nella percezione dello stesso suono in orecchio sinistro; si tratta di una differenza minima, di millesimi di secondo. Inoltre sembra che l'orecchio umano sia in grado di analizzare anche la differenza di fase con la quale un suono raggiunge entrambe le orecchie.
Il cervello, per effetto dell'analisi di queste piccole differenze (intensità, tempo e fase) è in grado di capire da quale lato proviene un suono. Il vantaggio principale dell'ascolto binaurale è che i soggetti normoudenti sono in grado di stabilire da quale parte si trova la sorgente sonora.

Andrea 2