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Per distorsione si intende l'alterazione della forma originale di un oggetto, di un'immagine, di un suono, di un'onda o di un'altra forma di informazione o rappresentazione. Di solito è considerata un fenomeno indesiderato.
Nelle telecomunicazioni, ad esempio, produce un disturbo nella ricezione del segnale, quindi un'alterazione dell'informazione originariamente trasmessa. In alcuni settori invece la distorsione è un fenomeno volutamente cercato, come nel suono della chitarra elettrica, ottenuta per mezzo di un amplificatore o tramite un effetto elettronico. La distorsione leggera delle registrazioni su nastro e delle valvole, in certe situazioni è considerata piacevole. L'aggiunta del rumore o di altri segnali estranei, tipo interferenza o ronzio, non sono considerati distorsione, in quanto si sommano col segnale utile, benché gli effetti della distorsione talvolta siano considerati alla stregua del rumore.