Il violoncello è uno strumento musicale del gruppo dei cordofoni a corde strofinate (ad arco), appartiene alla famiglia degli strumenti ad arco ed è dotato di quattro corde, accordate ad intervalli di quinta giusta. Rientra nella sottofamiglia dei "violini", di cui fanno parte quegli strumenti con quattro corde, accordati ad intervalli di quinta, che presentano dei tagli ad "effe" sulla tavola armonica (o piano armonico).
La sottofamiglia dei "violini" si differenzia così dalla sottofamiglia delle "viole" che comprende invece strumenti antichi con tagli a "C", accordati per quarte e terze, con corde in numero variabile da tre, a sei-sette o più.
Si suona da seduti tenendo lo strumento tra le gambe, poggiato su un puntale presente nella parte inferiore dello strumento. L'esecutore muove l'archetto trasversalmente sulle corde.
Il nome è di origine italiana e significa "piccolo violone". Il violone è uno strumento musicale obsoleto, una grande viola, simile ad un contrabbasso. Il violoncello è strettamente associato alla musica classica. È parte dell'orchestra, del quartetto d'archi e di molti altri gruppi di musica da camera. Molti sono i concerti e le sonate scritte per violoncello. È meno comune nella musica popolare.
Il violoncello è uno strumento costituito da molte parti, principalmente in legno (abete, acero e ebano), alcuni componenti (come il puntale) e piccoli particolari possono essere realizzati in acciaio, gomma o altri materiali. Vengono anche costruiti, anche se poco usati, violoncelli in fibra di carbonio.