En phonétique, la notion d'arrondissement des voyelles s'applique à la forme plus ou moins ronde prise par les lèvres lors de l'articulation d'une voyelle. Pour prononcer une voyelle arrondie, les lèvres forment une ouverture circulaire, alors que les voyelles non arrondies sont prononcées les lèvres relâchées.
Dans la plupart des langues, les voyelles antérieures ont tendance à être non arrondies, alors que les voyelles postérieures sont plutôt arrondies. Quelques langues comme le français et l'allemand, distinguent, pour un même degré d'ouverture, les deux prononciations arrondie et non arrondie de voyelles antérieures, alors que le vietnamien distingue les versions arrondie et non arrondie de voyelles postérieures de la même ouverture.
Dans le diagramme des voyelles de l'alphabet phonétique international, les voyelles arrondies sont celles qui apparaissent à la droite de chaque paire de voyelles. Des diacritiques, respectivement le demi-rond droit [] et le demi-rond gauche [], sont également utilisés pour indiquer un plus ou moins grand degré d'arrondissement. Les diacritiques plus et moins arrondi sont parfois utilisés aussi avec les consonnes pour indiquer les degrés de labialisation. Par exemple, dans les langues athapascanes hupa, les fricatives vélaires sourdes ont trois degrés de labialisation, transcrits comme ou .
Il y a deux types d'arrondissement des voyelles : endolabial (ou protrusé, ou projeté), et exolabial (ou comprimé).
160px|thumb|right|Voyelle endolabiale et exolabiale en suédois.
Dans l'arrondissement endolabial (protrusé, projeté), les coins de la bouche légèrement étirés, les lèvres peuvent, sans s'avancer, être comprimées horizontalement, leur surface externe seule étant apparente, comme pour l'expression de la moue.
Dans l'arrondissement exolabial (comprimé), les lèvres prennent la forme d'un tube, leur surface interne étant alors apparente, comme pour un baiser.
Habituellement, les voyelles arrondies postérieures et centrales sont endolabiales, alors que les voyelles antérieures arrondies sont exolabiales .