La palatalisation est une modification phonétique dans laquelle un son est produit par une partie plus à l'avant du palais dur que celle utilisée pour le son d'origine.
Par exemple, le latin castellum a donné chastel en ancien français. Conformément à la loi de Bartsch, caballus s'est transformé en cheval. Le phénomène qui fait passer la consonne occlusive vélaire sourde /k/ latine (phonème dorso-vélaire, articulé du dos de la langue contre le voile du palais) à la consonne fricative palato-alvéolaire sourde /ʃ/ française (phonème post-alvéolaire, prononcé contre une partie du palais dur) est une palatalisation.
La palatalisation a joué un rôle important dans l'évolution des langues romanes et slaves, de l'anglo-frison et des langues indo-aryennes, mais aussi en japonais (elle explique pourquoi les consonnes /t/ et /s/ sont réalisées et devant un /i/, par exemple) et en mandarin (où /hi/, par exemple, s'est palatalisé en ).
Abusivement, on parle aussi de palatalisation pour décrire l'avancée du point d'articulation d'une voyelle postérieure vers une voyelle antérieure. L'évolution du u long latin prononcé , vers le français u prononcé , en est un exemple.
Enfin, la palatalisation peut désigner un trait d'articulation secondaire, alors noté [j].
En chant ce procédé est utilisé pour accentuer l'articulation des consonnes.
Les langues slaves, dès l'époque du vieux slave, ont subi deux palatalisations.
Les consonnes [k] [g] [x] devant les voyelles antérieures (i, e, ь, ȩ, a) se sont palatalisées en chuintantes : [t͡ʃj] [ʒj] [ʃj]. On en retrouve des traces dans les doublets russes мука/мучить (souffrance/tourmenter), бог/Боже мой! (dieu/mon Dieu!), дух/душа (esprit/âme).
Devant une chuintante, le a mouillé a évolué dans les langues slaves de l'est et du sud en а et dans les langues slaves de l'ouest en e : vieux slave кричати (racine крик), russe кричать, polonais krzyczeć, tchèque křičeti.
Enfin, le groupe [gt] a évolué en [ʒd] et les groupes [sk], [kt] et [gt] ont tous évolué en [ʃt].