Melodia – jeden z głównych elementów dzieła muzycznego; następstwo dźwięków różnej wysokości, zorganizowanych w czasie i odbieranych jako spójna linia muzyczna. Termin wywodzi się z greckich określeń związanych ze śpiewem lub pieśnią. Przebieg melodii kształtują zarówno czynniki wysokościowe, takie jak dobór dźwięków, relacje interwałowe, skala i ambitus, jak i czynniki czasowe, związane z rytmicznym uporządkowaniem dźwięków.
Melodia może być rozpatrywana w odniesieniu do określonego systemu dźwiękowego, np. skali, trybu, tonalności lub innego zespołu zasad właściwych danej tradycji muzycznej. W muzyce jednogłosowej może stanowić samodzielny przebieg, w fakturze polifonicznej współtworzyć układ kilku równorzędnych linii, a w fakturze homofonicznej występować jako główna linia wsparta akompaniamentem. Nie jest ograniczona do muzyki wokalnej, ponieważ linie melodyczne występują także w muzyce instrumentalnej.
Ze względu na sposób kształtowania wyróżnia się m.in. melodie wokalne i instrumentalne, sylabiczne i melizmatyczne, diatoniczne i chromatyczne, kantylenowe, figuracyjne oraz ornamentalne.