从科学的角度讲：在音乐中，相邻的音组中相同音名的两个音，包括变化音级，称之为八度。
在钢琴键盘上，由某一琴键开始向上或向下相隔七个白键后的那个键，即是一个八度。如图：
所谓“八度”，即是指在音程关系上，为八度音程关系的两个乐音，即互称为“八度音”。
八度音，在音名上，以及数字简谱的记谱音符上，采用相同的名称、符号。比如，我们说的C音，即包括所有音名叫做“C”的乐音。从大字一组的C1、大字组的C、小字组的c、小字一组的c1（中央C）、小字二组的c2等等，它们之间都是八度音程关系。
又比如简谱中所记1和i之间，即是八度关系。
我们知道，乐音的音高是由其音频的高低来决定的，音频越高，则音高越高。那么，当两音的音频之比恰为2时，则这两音即为八度音程关系。比如a1（440Hz）和a（220Hz），当a1的音频比a的音频， 即440：220=2；故a1与a这两个音互为八度音程关系。
八度音程关系上的两音，因其音频十分融洽协和，彼此绝无干扰（低音振动一次，高音振动两次）。所以在音的性质上，二者趋于完全的一致，只有音高上的差异，而无性质上的对比。所以被认为是同样性质的音，采用相同的音名。
在音阶位置上，八度音位于音阶的第八位，所以称为“八度”。比如C自然大音阶：c d e f g a b c1，其中的c1就是c的八度音。
因此，在乐音中，凡具有完全相同的字母音名的两音，即是八度音关系。
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