Psühhoakustika uurib, kuidas inimesed heli tajuvad ja nendega suhtlevad. Psühhoakustika õppevaldkonnad hõlmavad heli kõrguse tajumist, heli lokaliseerimist ja muusikalist akustikat. Psühhoakustika kasutamine võib aidata heliinseneridel luua muusika, filmide ja kontsertide jaoks realistlikumaid heliruumi kogemusi. Meditsiinis võib psühhoakustika aidata meditsiinitöötajatel tuvastada ja ravida kuulmislanguse või heli lokaliseerimise rikete põhjuseid. Psühhoakustika uurimisel tehtud testid uurivad sageli nii heli olemust kui ka ajutegevust, mis tekib vastusena helile.
Heliteaduses võib akustika viidata kõigele, mis on heliga seotud. Juhuslikus vestluses kasutatakse sõna akustika kõige sagedamini viitamaks sellele, kuidas heli ruumis kajab, või viidates instrumendile, mis töötab ilma heli elektroonilise võimenduseta. Muusikaakustika on muusika valdkonna heliõpe, mis uurib muusika kuulamise, tajumise ja esitamisega seotud tegevusi. Psühhoakustika hõlmab heli ja inimaju vastastikmõju. Seotud valdkond, neuromuusika, uurib muusika ja aju vastastikmõju. See hõlmab uurimist, kuidas normaalsed inimesed muusikat töötlevad, kuidas häiretega inimesed muusikat töötlevad ja eriti seda, kuidas muusikud muusikat töötlevad, keskendudes eelkõige muusikalisele koolitusele ja muusikalisele mälule.
Heli lokaliseerimine on inimese võime tuvastada heli allika asukoht. See psühhoakustika osa uurib, kuidas inimese aju kasutab heliallika asukoha määramiseks mõlemasse kõrva jõudvaid helisid. Aju suudab määrata heliallika asukoha, lähtudes kummastki kõrvast kuuldu erinevustest, mis tulenevad inimese pea ja tema kõrvade asendist. Heli lokaliseerimist võivad mõjutada tegurid, sealhulgas kolju kuju, inimese kõrvade vaheline ruum ja väliskeskkonna kajad.
Kõrguse tajumine on võime teha vahet erinevate helisageduste vahel, mis on jaotatud helikõrguste klassidesse. Muusikas jagunevad helikõrgused rühmadesse, mis on tähistatud A–G-ga. Oktav koosneb kaheksast tervest sammust ühest A-st järgmise A-ni. Iga noodirühm sisaldab 12 poolsammu. Väidetavalt on täiuslik helikõrgus inimesel, kes suudab helikõrgusi täpselt tajuda ja märgistada ilma välist instrumenti, näiteks häälehargi kasutamata. Kuigi täiuslik helikõrgus on abiks enamiku pillide mängimisel, on see kõige olulisem laulmisel ja selliste instrumentide mängimisel nagu tromboon või keermeta keelpillid, millel ei ole ettemääratud helikõrguse võrdluspunkte ja mis sõltuvad mängija võimest ise täpset helikõrgust mängida.