1976 eingeführtes, analoges Kinotonverfahren mit vier Tonkanälen: Links, Mitte, Rechts und Surround-Kanal. Die vier Kanäle sind in zwei Summenkanäle codiert und auf zwei optischen Tonspuren zwischen der Perforation und den Bildfeldern des Films untergebracht. Bei der Wiedergabe müssen sie entsprechend decodiert werden. In diesem Verfahren ist oft das gleichnamige Rauschminderungsverfahren Dolby SR integriert. Auch bei Filmen mit der später eingeführten digitalen Variante Dolby Digital ist der Dolby SR-Ton parallel enthalten, um auch im Havariefall eine kompatible Wiedergabe zu ermöglichen. Dolby Stereo ist abwärtskompatibel zu Stereo, das heißt, aus einem Dolby Stereo-Signal kann in der Wiedergabe ein reines Stereosignal gebildet werden.