त्रिविम ध्वनि (Stereophonic sound या केवल stereo) ध्वनि के पुनरुत्पादन की एक विधि है जिसको सुनने पर ऐसा भ्रम होता है कि वह ध्वनि अनेक दिशाओं से आ रही है, न कि किसी एक दिशा से। इसके लिए प्रायः दो या दो से अधिक स्वतन्त्र ध्वनि चैनेलों का उपयोग किया जाता है और दो से अधिक लाउडस्पीकर भी लगाये जाते हैं।
चिड़िया की आवाज एक कान को पहले और दूसरे कान को थोड़ी बाद में सुनाई पड़ती है। इससे मस्तिष्क को पता चल जाता है कि चिड़िया किधर है। किन्तु सिनेमा घर में यदि त्रिविम ध्वनि की व्यवस्था नहो तो ऐसा सम्भव है कि उसका कोई पात्र किसी समय दाहिने तरफ हो, किन्तु उसकी आवाज बाएँ तरफ से आती हुई प्रतीत हो। ऐसा होने पर, स्थिति प्राकृतिक न होकर कृत्रिम लगती है।
