立体声，顾名思义，指的是具有立体感的声音。
立体声是一个几何概念，是指在三维空间中占有位置的事物。因为声源都有确定的空间位置，声音都有确定的方向来源，人们的听觉有辨别声源方位的能力。特别是在有多个声源同时发声时，人们可以根据听觉感知各个声源在空间的位置分布状况。从这个意义上讲，自然界所发出的一切声音都是立体声，比如雷声、火车声、枪炮声等等。
当我们直接听到这些立体空间中的声音时，除了可以感受到声音的响度、音调和音色外，还能感受到它们的方位和层次。这种人们直接听到的具有方位层次等空间分布特性的声音，就叫做自然界中的立体声。
自然界发出的声音是立体声。如果我们把这些立体声经过记录、放大等处理后而重放时，所有的声音都从一个扬声器播放出来，这种重放声与原声源比起来，就不再是立体的了。这时因为各种声音都从同一个扬声器发出，原来声音的空间感，尤其是声群的空间分布感也就消失了。这种重放声叫做单声。
如果从记录到重放整个系统能够在一定程度上恢复原来声音的空间感，那么，这种具有一定程度的方位层次等空间分布特性的重放声，就称为音响技术中的立体声。
和单声道相比，立体声具有以下优点：具有各声源的方位感和分布感；提高了信息的清晰度和可懂度；提高了节目的临场感、层次感和透明度。
1881年8月30日，克来门·阿代尔在德国获得了一项“改善剧场电话设备”的专利。阿代尔的发明是：把两组麦克风放置在剧场舞台的两边，声音便被分程送到载着受话器的观众的耳中。这项发明在1881年举办的巴黎博览会上首次演示。在那里“播送”巴黎剧场舞台上的演出，获得了很大的成功。很多人认为，这是首次听到了立体声。就在与此同时，有一位叫奥恩佐格的发明家，在普鲁士王储的宫殿里也使用了与阿代尔的发明类似的装置。
立体声最突出的特点是：和单声道或单源音相比，能使听众更容易找到声源的位置。这种现象，和人们用两只眼睛比用一只眼睛更能准确地判断距离的远近是一样的道理。
在第一次世界大战中，有一种用来发现敌人飞机的“双耳接收喇叭”，这种喇叭就是利用了立体声的这一特点，即把两个大喇叭的小的一端用橡皮管连接到操作人员的两只耳朵上，他对听觉方向的敏感度就会大大的增强。
立体声的发展，最初是和电话系统的发展密切相关的。20世纪30年代初期，以弗莱彻等人为指导，以斯托考斯基为顾问的贝尔实验室，是研究立体声的主力军。在贝尔实验室里，有一个叫奥斯卡的聋哑人，他是推进立体声研究的主要人物。奥斯卡是一个裁缝的孩子，由于聋哑，他的两只耳朵里必须安装两个麦克风，以尽量听到声音。1933年4月27日，贝尔实验室作了一次公开实验：把在费城举办的音乐会。通过电话线路以立体声的方式传到华盛顿。
1930年，获得最早的立体声唱片专利权的，是电气和音乐工业公司的布吕姆莱因。