La atonalidad (del griego a: ‘sin’ y el español tonalidad) es el sistema musical que carece de toda relación de los tonos de una obra con un tono fundamental y de todos los lazos armónicos y funcionales en su melodía y acordes, sin estar sujeto a las normas de la tonalidad. 
Al sistema opuesto del atonalismo no se le debe de llamar "tonalismo", sino, «sistema tonal».
Más específicamente, el término describe la música que no se ajusta al sistema de jerarquías tonales que caracterizaba al sonido de la música europea entre el siglo XVII y los primeros años del XX. 
Los centros tonales reemplazaron gradualmente los sistemas de organización modal que se habían desarrollado desde el 1500 y que culminaron con el establecimiento del sistema de modo mayor y menor entre fines de siglo XVI y mediados del XVII.
Un oyente atento a obras particularmente de los períodos Barroco, Clásico o Romántico, u obras como una ópera de Antonio Vivaldi, una sonata de Beethoven (1770-1827), es capaz de advertir el final pocos compases antes de que finalice un fragmento.
El sistema tonal es el sustrato en que se basaron casi todos los compositores entre 1600 y 1900. En esas obras musicales existe un sonido que actúa como centro de atracción de toda la obra. Aunque en el transcurso de la misma se haya cambiado muchas veces de centro tonal por medio de modulaciones, por convención hacia el final siempre prevalecía la fuerza de ese núcleo original y la composición terminaba al llegar a la tónica, o sea el sonido de atracción (en griego tonos significa ‘tensión’).
El principio básico del atonalismo consiste en que ningún sonido ejerza atracción sobre cualquier otro sonido que se encuentre en sus cercanías. Por eso el oyente no puede predecir ni siquiera una nota antes, si está al final de una frase musical (la cual, aparentemente, cesa en cualquier momento) sencillamente porque no ha existido ningún centro tonal.