Čella sonāte ir muzikāls darbs solo čellam un pavadījumā trīs vai četrās daļās. Pavadījums parasti ir uz klavierēm, lai gan agrākā mūzikā tika izmantots continuo. Sonāte parasti sākas ar allegro kustību, turpinās ar lēnāku kustību un beidzas ar citu ātru kustību, piemēram, rondo. Ja čella sonāte ir četrās daļās, trešā var būt menuets. Pirmā daļa var būt sonātes formā — ņemot ekspozīcijas struktūru, attīstīšanu un kopsavilkumu —, lai gan šī forma ne vienmēr tiek izmantota.
Čells ir vijoļu saimes instruments, kura četras stīgas ir noskaņotas perfektos kvintos. Tas ir lielākais mūsdienu orķestrī izmantotais stīgu instruments, ja neskaita kontrabasu. Čella zemākais tonis, salīdzinot ar vijoli, piešķir tam raksturīgu skanējumu kā solo instrumentam, kas tiek uzskatīts par tuvāku cilvēka vīrieša balsij. Čellu sonātes ar klavieru pavadījumu tiek uzskatītas par tehniski grūti rakstāmām, jo ir izaicinājums apvienot čella zemo toni ar klavieru basa notīm.
Agrākās čella sonātes sarakstījuši tādi komponisti kā Antonio Vivaldi. Vēlāk čella sonāti izpētīja arī Ludvigs van Bēthovens un Johanness Brāmss. 20. gadsimta čella sonātu piemēri ir Edvarda Grīga, Semjuela Bārbera un Bendžamina Britena sonātes. Čells ir iecienīts kā solo instruments tā toņa skaistuma dēļ, un komponisti šim instrumentam ir rakstījuši darbus, neskatoties uz izaicinājumiem. Frederiks Šopēns ļoti centās pie savas čella sonātes un, neskatoties uz savu muzikālo pieredzi, esot pavadījis tikpat daudz laika, lai dzēstu fragmentus, cik pievienotu jaunas sadaļas.
Čella sonātu stils un tonis ir mainījies dažādos laika posmos un atkarībā no katra darba komponista pieejas. Vivaldi savas čella sonātes rakstīja baroka stilā ar lielu continuo. Viņš tos izmantoja, lai izteiktu pārdomātu stilu, radot apcerīgas sākuma kustības pretstatā lielai daļai viņa rakstīšanas citiem instrumentiem. Sergeja Rahmaņinova čella sonāte sol minorā ir rakstīta romantisma laikmeta stilā, un viņš darbā piešķir vienādu nozīmi čellam un klavierēm. Vēlāk, 20. gadsimtā, Sergeja Prokofjeva čella sonāte bija daudz jautrāka toņos, parādot, ka čella skanējums var būt vairāk nekā prātošanās un traģēdija.