Kritische Bandbreiten bezeichnen ein Phänomen, das für einige grundlegende Aspekte der Hörwahrnehmung eine wichtige Rolle spielt. Dort unterscheidet sich die Hörempfindung, je nachdem ob das Frequenzspektrum eines Schalls eine bestimmte Bandbreite überschreitet oder nicht. Die Bandbreite, bei der die Änderung eintritt, wird kritische Bandbreite genannt.

Die kritischen Bandbreiten treten in vielen weiteren Zusammenhängen auf: Neben Maskierungseffekten und Lautstärkeempfindung spielen sie eine Rolle für die absolute Hörschwelle und die Rauhigkeitsempfindung. Sie wurden außerdem mit Aspekten der Tonhöheempfindung in Verbindung gebracht. Kritische Bandbreiten wurden seit den 40er Jahren intensiv in psychoakustischen Experimenten untersucht.

Der kritische Wert der Bandbreite, bei der eine Änderung der Hörwahrnehmung eintritt, ist bei vielen dieser Zusammenhänge gleich oder ähnlich und lässt sich bei jedem Menschen mit gesundem Gehör nachweisen. Kritische Bandbreiten werden daher als grundlegende Eigenschaft des menschlichen Gehörs angesehen. Sie werden auch als Einheiten zur Integration akustischer Information über ein bestimmtes Frequenzband bezeichnet.

Das Phänomen wurde in den 30er Jahren des 20. Jahrhunderts erstmals von Harvey Fletcher beschrieben. Er beobachtete in Maskierungsexperimenten, dass nicht alle Frequenzbereiche eines Störschalls gleichermaßen an der Maskierung eines Testtons beteiligt sind. Zur Maskierung eines einzelnen Sinustons trägt effektiv nur ein schmales Frequenzband innerhalb einer kritischen Bandbreite um den Testton bei.

Ebenfalls von Fletcher stammt die Beobachtung, dass die Lautstärkeempfindung von kritischen Bandbreiten abhängt. Liegen einzelne Komponenten - mit gleichem Schallpegel - eines breitbandigen Schallsignals weiter als eine kritische Bandbreite auseinander, ist die empfundene Gesamtlautstärke doppelt so groß wie die empfundene Lautstärke für jeden einzelnen Ton bei getrennter Darbietung. Liegen die Komponenten innerhalb der kritischen Bandbreite, ist die empfundene Gesamtlautstärke deutlich geringer.

Die kritischen Bandbreiten wurden bereits von Fletcher auf die Filtereigenschaften und Auflösungsbandbreite des peripheren auditiven Systems zurückgeführt. Sie werden mittlerweile als effektive Bandbreiten der auditiven Filter betrachtet. Das Filtermodell des Gehörs ist die Grundlage für das Modell neuronaler Erregungsmuster, das einige psychoakustische Effekte im Zusammenhang mit kritischen Bandbreiten erklären kann.