En música, monotimbre y multitimbre se refiere a la cantidad de instrumentos que componen una única señal de audio. Este concepto se usa especialmente en referencia a los sintetizadores electrónicos, los cuales producen una señal monotímbrica cuando solamente producen un único timbre o envolvente espectral, o bien una señal multitímbrica si permite producir dos o más timbres simultáneos.[1]​
Esta distinción no se debe confundir con monofónico y polifónico, que hace referencia a la tonalidad. Es decir, cuando se emite una sola nota (presionando una tecla) o varias notas (varias teclas); por lo que una señal de audio puede ser monotimbre y monofónica (un solo instrumento, una sola nota), monotimbre y polifónica (un instrumento, varias notas, p. ej. un acorde), multitimbre monofónico (varios instrumentos tocando una sola nota) o multitimbre polifónica (varios instrumentos y varias notas).
Una analogía podría ser la orquesta; el violín por sí solo es forzosamente monotímbrico, sin embargo, la orquestra completa es multitímbrica. Gracias a los sintetizadores multitímbricos, se pueden usar diferentes programas en diferentes canales MIDI a la vez.[2]​