Als Tonsystem wird ein umfassendes System von Tonmaterial und Ordnungsprinzipien wie Tonleitern und Tonarten verstanden. Typisch für Tonsysteme ist die besondere Rolle der Oktave bzw. des Schwingungsverhältnisses 2:1.
Während das heutige westlich-abendländische Tonsystem die Oktave in zwölf Halbtöne unterteilt, entwickelte sich das Tonsystem der griechischen Antike von einem fünfstufigen (pentatonischen) zu einem siebenstufigen (heptatonischen) System. In der arabischen und indischen Musik sowie in der Neuen Musik finden sich Tonsysteme mit Mikrotönen.