天坛回音壁是皇穹宇的圆形围墙，高约3.72米，直径约61.5米，墙面光滑平整，弧度精确。当两个人分别站在东西配殿后的围墙根，一人靠墙说话，声波会沿着墙面连续“反射前进”，像 whispering gallery 一样传播到另一侧，即使声音很小，对方也能清晰听到，仿佛近在咫尺。
建成于明永乐十八年（1420年），清乾隆年间改建。古代工匠虽未系统掌握现代声学，却凭借丰富经验和精湛技艺，创造了这种完美利用“反射、衍射、聚焦”的声学结构，与三音石、对话石并称天坛三大声学奇观。
现代声学测量证实，回音壁对500Hz左右的人声频段具有最佳传输效率，体现了古代建筑与物理学的惊人契合。
站在东侧（声源）贴近墙面说话，声波会沿着墙壁弯曲的路径传播，而非直线。另一侧的人耳贴近墙面即可接收到清晰的声波能量。
圆形结构还存在微弱聚焦效果，部分声线环绕多次后汇聚，进一步增加听感响度，体现出古人对声波反射规律的直觉运用。
音乐厅的“ whispering gallery ”、大型场馆的声学设计，均借鉴此类边界反射原理，回音壁是古代智慧与现代声学的桥梁。