En mellotron är ett elektroniskt klaviaturinstrument och en av föregångarna till dagens samplers, utvecklad och tillverkad i England under 1960-talet. En magnetisk bandslinga är kopplad till varje tangent på mellotronen, och då tangenten trycks ned läser ett tonhuvud av bandslingan. Vanligt förekommande ljud, som spelades in kromatiskt ton för ton, var till exempel violin, cello, körer eller flöjter. Föregångaren till mellotronen var instrumentet Chamberlin.
Ett välkänt musikstycke där mellotron används är flöjtljudet i introt till Beatles "Strawberry Fields Forever" (1967). Band som King Crimson och Genesis använde mellotron flitigt och gjorde den till ett populärt instrument inom den progressiva rocken.
Då en mellotron är ett ömtåligt, komplicerat och även mycket tungt instrument har flera försök gjorts att ersätta instrumentet, bland annat med Orchestron, Birotron och ARP Solina String Ensemble. Dock har ingen av de tilltänkta ersättarna lyckats bli så populär som mellotronen, och mellotronfantasterna menar att ingen av dem lyckas återskapa det speciella ljudet en äkta mellotron har.