En harmonie tonale, une modulation désigne un changement de tonalité, sans interruption du discours musical. Celle-ci peut s'accompagner d'un ou de plusieurs changements de mode, mais pas obligatoirement. Elle peut ainsi désigner :
C'est une des caractéristiques de la musique tonale que de pouvoir traverser successivement des tonalités différentes au cours d'un même morceau.
Pour qu'il y ait véritablement modulation, il faut qu'il y ait au moins deux accords appartenant à la nouvelle tonalité : un accord de dominante suivi d'un accord de tonique, autrement dit, une cadence parfaite dans la nouvelle tonalité. S'il n'y a qu'un accord étranger à la tonalité initiale, il n'y a pas modulation, mais un simple emprunt.
Les problèmes posés par la modulation sont un peu analogues à ceux posés par la transposition et sont fortement affectés par le type de gamme utilisée.