雙耳分聽是指心理學實驗技術。與“雙耳同聽”相對。以完全不同的聲音信號或某一聲音信號的任一參數置於兩耳時的收聽情況。在日常情況下,某一聲音信號經空氣傳播到達兩耳時,其強度、時間或相位總不相同,即總處於雙耳分聽的條件下,除非頭不動,而聲源又位於正中矢狀面上。雙耳分聽有助於確定聲源的空間方位和距離,有助於在吵鬧的環境中有效地排除噪聲干擾的雙耳掩蔽級差等。
研究表明,人腦左右半球對言語聲與非言語聲的知覺功能是不同的,且從耳到大腦半球的交叉通路(右耳交叉到左側半球或者相反)比不交叉通路在功能上更加有效。通過耳機或聲控系統使兩耳同時接受不同的言語信息的研究還表明,來自右耳到達左側大腦半球的言語信息比來自左耳到達右側大腦半球的言語信息知覺得更好。