vignette|Synthétiseur virtuel POOG réalisé avec Max/MSP.
Un instrument virtuel est un instrument de musique logiciel, c'est-à-dire un instrument permettant de jouer de la musique dont le son est généré par l'ordinateur lui-même. L'instrument virtuel peut reproduire des sons de type électronique comme ceux des synthétiseurs classiques (analogiques ou numériques) ou recréer le son d'instruments réels, soit par modélisation, soit en faisant appel à la technique de l'échantillonnage.
Certains synthétiseurs virtuels se contrôlent à la souris, mais la plupart se pilotent par commande numérique (grâce au protocole MIDI par exemple, à l'image d'un synthétiseur matériel). Il est possible de faire jouer une partition par un séquenceur, ou bien de connecter un clavier (ou toute autre surface de contrôle) à l'ordinateur qui se comporte alors comme un instrument matériel.
Financièrement beaucoup plus abordables que leurs équivalents matériels, les instruments virtuels sont appréciés aussi bien dans les studios d'enregistrement que dans les home studios pour le gain de place qu'ils offrent. En effet, les sons des synthétiseurs lourds et encombrants du passé, peuvent pour la plupart être générés aujourd'hui à l'aide de synthétiseurs virtuels, avec un résultat suffisamment proche des originaux pour donner satisfaction. En outre, il existe des instruments virtuels qui proposent une synthèse originale ne cherchant pas forcément à imiter tel ou tel instrument connu et permettent ainsi d'étendre les possibilités sonores de la station audionumérique hôte. Les logiciels de synthèse virtuelle, couplés à un séquenceur et installés sur de puissants ordinateurs portables, ont apporté une certaine forme de nomadisme pour beaucoup de musiciens.
Les instruments virtuels peuvent fonctionner en standalone, ou, le plus souvent, en tant que plugin chargé au sein d'une station audionumérique (Ardour, Cubase, Ableton Live, LMMS, Logic Pro, Pro Tools, FL Studio). Il existe de nombreux formats de plug-in (VST, AAX, AU, LADSPA, LV2, DSSI), plus ou moins portables.