שיחת טלפון היא יצירת קשר (לרוב קולי) באמצעות רשת טלפון בין שני צדדים, הצד המתקשר והצד המקושר.
המידע המועבר
בשיחה מועבר בין שני הצדדים קול (בשיחת טלפון סטנדרטית), מידע (כאשר שני הצדדים משתמשים במודם), או העתק של מסמך (כאשר הצדדים משתמשים בפקס). השיחה יכולה להתקיים בין טלפון קווי, טלפון סלולרי או טלפון לווייני או כל שילוב ביניהם. כמו כן אפשר לקיים שיחת ועידה כאשר השיחה מתבצעת בין שלשה צדדים או יותר.
שיחות הטלפון מתבצעות על גבי רשת הטלפון, שיכולה להיות או רשת ציבורית או רשת פרטית, כאשר בדרך כלל הרשתות הפרטיות מחוברות אף הן לרשת הציבורית על מנת לאפשר למשתמשי הרשת הפרטית להתקשר אל מחוץ לרשת.
רוב שיחות הטלפון ברשתות הציבוריות נעשות באמצעות פרוטוקול תקשורתISUP. רשתות פרטיות ישתמשו לרוב ב-QSIG או ב-DPNSS אך לעיתים גם ב־SIP.
עלות
בכמה מדינות (כמו: קנדה, ארצות הברית, הונג קונג, אנגליה, אירלנד וניו זילנד) שיחות תוך-ארציות הן ללא עלות. במדינות אחרות, נגבה תשלום על השירות. גובה התשלום נקבע על ידי ספק השירות, ותלוי בטיב השירות (לרוב, לשיחה מקו נייח תהיה עלות שונה מאשר שיחה מקו סלולרי), זמן השיחה, עיתוי השיחה (חברת בזק בישראל למשל, גובה תעריף שונה עבור שעות שיא ושעות רגילות בשיחה מנייח לנייח, אם כי למעשה אין כל הבדל עבור החברה ואין הגבלה לכמות השיחות שהחברה יכולה לספק) ויעד השיחה.
ברוב מקומות העולם, המחייג משלם את עלות השיחה, אך במקרים מסוימים כמו בחיוג חוזר ועוד, הצד המקבל משלם.
כיום במדינות רבות, קיימים מסלולי שיחה עבור מספר דקות (מוגבל או לא) בסכום קבוע מראש, על מנת לאפשר חיסכון בתשלום. לרוב המסלול כולל גם שירותי אינטרנט ומסרונים.
שיחות טלפון בין-לאומיות
שיחת טלפון בין-לאומית נעשית בדומה לשיחת טלפון מקומית, אך בתחילת החיוג יש להוסיף ספרות למעבר לספק השירות של שיחות טלפון בין-לאומיות, וקידומת טלפון בין-לאומית של המדינה אליה נעשה החיוג. העברת השיחה הבין-לאומית נעשית לעיתים בכבל טלפון תת-ימי או בתקשורת לוויינית.