Музыка́льная нота́ция (лат. notatio, от лат. nota — знак) — система фиксации музыки с помощью письменных знаков (графем).
В отличие от механических и электронных способов репродукции звучащего материала (на грампластинке, в аудиофайле, посредством графика звукового сигнала, его спектра и т. п.) нотация передаёт смысл специфически музыкальной логики, прежде всего, в том, что касается звуковысотности и ритма.
Например, нотная запись септаккорда и его обращений фиксирует «терцовую» логику аккорда независимо от того или иного музыкального строя. Знак альтерации, относящийся к диатонической ступени ладового звукоряда, может означать её хроматическую альтерацию в системе мажорно-минорной тональности, а в 12-тоновой музыке нововенской школы (композиционный принцип которой покоится на энгармонизме полутонов равномерно темперированной октавы) может нести функцию контекстно-безразличного «маркера высоты». Размер и тактовая черта показывают местоположение сильных и слабых долей, уровни ритмического деления и т. д., и наоборот — отсутствие этих знаков нотации имплицирует произвольность метроритмической транскрипции музыки и (в текстомузыкальной форме, например, в мелизматическом органуме и в многоголосном кондукте) артикуляции текста.
В европейской культуре нотация обеспечила сохранность и передачу профессиональной музыки — анонимной (главным образом, культовой) и авторской («композиторской», церковной и светской) — от поколения к поколению. Отсюда памятник нотации приобрёл статус первичного источника для исполнительских реализаций (интерпретаций) музыки и научных суждений о ней.
Детальная разметка динамических, темповых и пр. нюансов (например, в музыке И. Ф. Стравинского) выдаёт стремление композитора детерминировать интерпретацию смысла, запечатлённого на письме. И наоборот, «ненотирование» (в том числе, осознанное) или символическое нотирование элементов музыкальной речи (например, гармонии в basso continuo, ритма в неметризованной прелюдии) даёт простор для исполнительских интерпретаций и музыковедческих концепций. Так, отсутствие точной нотации темпов и мелизмов в музыке Возрождения и барокко послужило причиной существенного различия в её интерпретациях аутентистами (особенно радикальные интерпретации темпа приводят к изменению этоса музыки, а чрезмерное увлечение орнаментикой нивелирует рельеф мелодии как несущего конструктивного элемента гомофонной музыки). Непоследовательное нотирование встречных (musica falsa) и системных знаков альтерации в многоголосной музыке Средних веков и раннего Возрождения породило противоречивые музыковедческие трактовки старинной гармонии (вплоть до утверждения полимодальности); специфическая расстановка ключей («ключевание») в вокальной музыке XVI—XVII вв. вызвала к жизни концепцию «многоголосных» амбитусов, и т. д.
В качестве «физических» носителей нотированной музыки на разных этапах истории выступали камень, папирус, пергамент, бумага, файл (для нотации посредством программного кода) и др.