กายวิภาคศาสตร์มนุษย์ (อังกฤษ: Human anatomy) เป็นสาขาหนึ่งของวิทยาศาสตร์การแพทย์ ที่เน้นทางด้านการศึกษาโครงสร้างต่างๆที่ประกอบกันเป็นร่างกายของมนุษย์ และเป็นหนึ่งในศาสตร์ที่มีประวัติความเป็นมาที่ยาวนาน การศึกษากายวิภาคศาสตร์ของมนุษย์สามารถแบ่งออกได้เป็นสี่สาขาหลัก ได้แก่ มหกายวิภาคศาสตร์ (Gross anatomy) จุลกายวิภาคศาสตร์ (Histology) ประสาทกายวิภาคศาสตร์ (Neuroanatomy) และกายวิภาคศาสตร์การเจริญเติบโต (Developmental anatomy) ในปัจจุบันการศึกษากายวิภาคศาสตร์ของมนุษย์จะเน้นไปในด้านการประยุกต์ใช้ และการนำเอาเทคโนโลยีทางด้านอณูชีววิทยามาใช้ในการศึกษากายวิภาคศาสตร์ในระดับเซลล์และเนื้อเยื่อ
การศึกษากายวิภาคศาสตร์ของมนุษย์เริ่มขึ้นตั้งแต่ในสมัยอารยธรรมโบราณ โดยอาศัยการผ่าตัดซากศพของมนุษย์ จนกระทั่งได้มีวิวัฒนาการของการใช้น้ำยารักษาสภาพของศพเพื่อการศึกษา ทำให้มีการศึกษากายวิภาคของมนุษย์ที่เป็นแบบแผนมากขึ้น จนกระทั่งปัจจุบันที่มีการนำเอาเทคโนโลยีใหม่ๆมาใช้ในการรักษาและการศึกษากายวิภาคศาสตร์ของมนุษย์
อารยธรรมที่มีการค้นพบว่ามีการศึกษากายวิภาคของมนุษย์อย่างเป็นลายลักษณ์อักษรเป็นอารยธรรมแรก คืออารยธรรมอียิปต์โบราณ จากการค้นพบบันทึกในกระดาษปาปิรุส (papyrus) ที่มีการกล่าวถึงอวัยวะภายในของมนุษย์ อาทิ หัวใจ หลอดเลือด ตับ ไต ม้าม มดลูก และกระเพาะปัสสาวะ นอกจากนี้ ชาวอียิปต์โบราณยังมีความเชื่อว่าหัวใจเป็นศูนย์กลางของร่างกาย และเป็นแหล่งรวมของของเหลวทุกชนิดในร่างกาย
ในยุคของอารยธรรมกรีกโบราณ การศึกษากายวิภาคศาสตร์ได้มีความเจริญก้าวหน้าขึ้น โดยมีแพทย์และนักปราชญ์เมธีกรีกหลายคนมีส่วนในการพัฒนาวิชานี้ อาทิเช่น ฮิปโปกราเตส (Hippocrates) อริสโตเติล (Aristotle) ฮีโรฟิโลส (Herophilos) และอีราซิสทราทุส (Erasistratus) อย่างไรก็ตาม ผู้ที่มีส่วนในการวางรากฐานของการศึกษากายวิภาคศาสตร์ของมนุษย์ที่มีชื่อเสียงมากที่สุดในยุคโบราณ คือ กาเลน (Galen) ซึ่งเป็นศัลยแพทย์ชาวกรีกที่ได้ศึกษากายวิภาคของมนุษย์ผ่านทางการผ่าตัดบาดแผลต่างๆ และการศึกษาจากการชำแหละสัตว์ บันทึกของกาเลนได้ถูกนำมาใช้ในการศึกษากายวิภาคศาสตร์จนกระทั่งถึงยุคกลาง
การศึกษากายวิภาคของมนุษย์หยุดชะงักลงไปชั่วคราวในช่วงยุคกลาง ซึ่งมีข้อกำหนดทางศาสนาที่เคร่งครัด จนกระทั่งแพทย์หลวงในอาณาจักรโรมันโบราณ ชื่อ แอนเดรียส เวซาเลียส (Andreas Vesalius) ได้ทำการศึกษากายวิภาคของมนุษย์อย่างละเอียดโดยใช้ศพของนักโทษประหาร และตีพิมพ์เป็นหนังสือ De humani corporis fabrica ซึ่งมีภาพประกอบของร่างกายของมนุษย์ที่ละเอียดและสมจริงอย่างมาก การศึกษากายวิภาคของมนุษย์ได้มีการพัฒนาอย่างแพร่หลายไปพร้อมกับยุคฟื้นฟูศิลปวิทยาการ ซึ่งศิลปินเอกหลายคนได้ศึกษาโครงสร้างต่างๆของมนุษย์เพื่อประกอบการสร้างงานศิลปะ ทำให้วิชากายวิภาคศาสตร์รุดหน้าไปมาก
ในช่วงศตวรรษที่ 19 ด้วยวิทยาการใหม่ทางด้านเคมี ทำให้สามารถนำสารเคมีมาใช้ในการรักษาสภาพและศึกษาโครงสร้างส่วนต่างๆของมนุษย์ ทั้งในระดับมหกายวิภาคศาสตร์ และระดับจุลกายวิภาคศาสตร์ได้มากขึ้น และทำให้ความรู้ทางด้านนี้ก้าวหน้าไปอย่างรวดเร็ว มีการศึกษาอวัยวะต่างๆของมนุษย์อย่างเป็นระบบระเบียบ จนกระทั่งในศตวรรษที่ 20 ได้มีการนำเอาเครื่องมือทางฟิสิกส์มาใช้ในการศึกษาโครงสร้างภายในของมนุษย์ที่ยังมีชีวิตอยู่ เช่น การใช้รังสีเอกซ์ การสร้างภาพด้วยเรโซแนนซ์แม่เหล็ก (Magnetic resonance imaging) และการถ่ายภาพรังสีส่วนตัดอาศัยคอมพิวเตอร์ (Computer tomography) ซึ่งนับว่าเป็นวิวัฒนาการล่าสุดในการวิเคราะห์โครงสร้างของมนุษย์เพื่อนำไปประยุกต์ใช้ในการวินิจฉัยโรค
ปัจจุบัน การศึกษากายวิภาคศาสตร์ของมนุษย์จะแบ่งออกเป็นสองแบบ คือการศึกษาเฉพาะในแต่ละส่วน (Regional approach) และการศึกษาในแต่ละระบบอวัยวะ (Systemic approach)
