Pianosonaatti on yleensä yhdelle pianolle sävelletty sonaatti. Sonaatin määritelmä on vaihdellut aikojen saatossa. Domenico Scarlatti sävelsi barokin aikana satoja yksiosaisia sonaatteja cembalolle. Klassismin aikana vakiintui käyttöön erityinen sonaattimuoto, ja sonaatin osien tyypilliseksi määräksi tuli kolme tai neljä. Nykyisin sonaatin muoto on hyvin vapaa, ja nimitystä käytetään hyvin erityyppisistä sävellyksistä. Osia on monissa tapauksissa jokin muu määrä kuin kolme tai neljä.
Useat suuret säveltäjät ovat tehneet tunnettuja pianosonaattisyklejä. Joseph Haydn sävelsi kymmeniä pianosonaatteja; Mozartin tuotantoon niitä kuuluu 18 (1774–1789) ja Beethovenin tuotantoon 32 kappaletta (1795–1822). Sonaatin merkitys oli wieniläisklassisessa musiikissa suuri. Beethovenin aikalainen Carl Maria von Weber sävelsi neljä pianosonaattia (1812–1822). Muzio Clementi sävelsi useita pianosonaatteja ja tuli tunnetuksi myös pienimuotoisemmilla sonatiineillaan.
Johannes Brahmsin varhaiseen tuotantoon kuuluu kolme pianosonaattia (1852–1853). Franz Schubert sävelsi niitä 21. Frédéric Chopin sävelsi kolme pianosonaattia, ja Franz Lisztin tuotantoon kuuluu tunnettu h-mollipianosonaatti. Muita sonaatteja romantiikan aikana sävelsivät muiden muassa Robert Schumann, Charles-Valentin Alkan (Les quatre âges), Felix Mendelssohn Bartholdy ja Edward MacDowell. 1900-luvulla ja myöhemmin pianosonaatteja ovat säveltäneet esimerkiksi Paul Hindemith, Pierre Boulez, Jean Barraqué, Frederic Rzewski, Sergei Prokofjev, Aleksandr Skrjabin, Elliott Carter, Kalevi Aho ja Leo Ornstein.
Monissa muille soittimille sävelletyissä sonaateissa piano on säestys- tai toisena tasaveroisena soittimena. Sonaatteja on sävelletty myös pianolle nelikätisesti ja kahdelle pianolle.