Vocaloid (Japonca: ボーカロイド Bōkaroido), şarkı söyleyen bir ses sentezleyicisidir. Sinyal işleme kısmı 2000 yılında İspanya'nın Barselona kentinde Pompeu Fabra Üniversitesi'nde Kenmochi Hideki tarafından yönetilen ortak bir araştırma projesi ile geliştirildi. Daha sonra Yamaha Corporation'ın desteğiyle bu yazılım Vocaloid adıyla bir ticari ürün haline getirildi.
Yazılım kullanıcıların şarkı sözlerini ve melodiyi yazarak şarkı söylemeyi sentezlemelerini sağlamaktadır. Özel olarak kaydedilmiş sesli aktörler veya şarkıcı vokalleriyle sentezleme teknolojisi kullanmaktadır. Bir şarkı oluşturmak için kullanıcının melodiyi ve şarkı sözlerini girmesi gerekmektedir. Melodiyi girmek için bir piyano roll tipi arayüz kullanılır ve her notaya sözler girilebilmektedir. Yazılım telaffuzların stresini değiştirebilir, vibrato gibi efektler katabilir veya sesin dinamiklerini ve tonunu değiştirebilmektedir. Her bir Vocaloid gerçek bir şarkıcının yerine geçmek üzere tasarlanmış "kutudaki şarkıcı" olarak satılmaktadır.
Başlangıçta Leon, Lola ve Miriam ile İngilizce ve Meiko ve Kaito ile birlikte Japonca olan yazılım Vocaloid 3'ten itibaren Bruno, Clara ve Maika için İspanyolca, Luo Tianyi ve Yanhe için Çince ve SeeU için Korece uyarlaması yapılmıştır.
