非线性声学（non-linear acoustics）是指研究大振幅声波传播过程中的非线性现象的声学分支学科。当声波振幅大到一定程度时，描述声波过程的运动方程、连续性方程和媒质状态方程的非线性项已不可忽略，因而得到的是非线性声波方程。此时声扰动的传播速度与扰动的强弱有关，结果声波传播过程中产生波形畸变声饱和、声波与声波非线性相互作用等一系列非线性现象。