El violonchelo o violoncello (abreviado a menudo el primer término bajo la forma chelo) es un instrumento musical de cuerda frotada, perteneciente a la familia del violín. En el seno de esta familia de instrumentos de orquesta, por su tamaño y su registro, el violonchelo ocupa un lugar situado entre las violas, los contrabajos y el octabajo. Es uno de los instrumentos básicos y fundamentales de la orquesta dentro del grupo de las cuerdas, realizando normalmente las partes graves, aunque su versatilidad también permite a los instrumentistas que lo tocan interpretar partes melódicas. El violonchelo también se puede tocar en la salsa. Tradicionalmente está considerado como uno de los instrumentos de cuerda que más se parecen a la voz humana.
A lo largo de la historia de la música se han compuesto muchas obras para violonchelo debido a su gran importancia dentro del panorama musical al ser este un instrumento básico en muchas formaciones instrumentales (sobre todo en cuartetos).
Según la RAE, al ejecutante de un violonchelo se le llama «violonchelista», «violoncelista» o «chelista». El violonchelista toca el violonchelo sentado sobre una silla o un taburete, manteniendo su instrumento sujeto entre las piernas (apoyándolo en el suelo por medio de un tallo de metal llamado pica, puntal, espiga o pívot) y frotando las cuerdas con un arco.