การฆ่าล้างเผ่าพันธุ์ (อังกฤษ: genocide) คือ การกระทำอย่างเป็นระบบและไตร่ตรองไว้ก่อนเพื่อทำลายกลุ่มชาติพันธุ์ กลุ่มเชื้อชาติ กลุ่มชนในชาติ หรือกลุ่มชนทางศาสนาทั้งกลุ่มหรือส่วนใหญ่
ถึงแม้จะมีผู้ให้นิยามของ "ฆ่าล้างเผ่าพันธุ์" ไว้มากมายและบางทีก็แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง แต่ทางนิติศาสตร์นั้น สหประชาชาติได้กำหนดนิยามของพฤติการณ์นี้ในข้อ 2 แห่ง "อนุสัญญาว่าด้วยการป้องกันและลงโทษความผิดอาญาฐานฆ่าล้างเผ่าพันธุ์" (1948 United Nations Convention on the Prevention and Punishment of the Crime of Genocide) ว่า ฆ่าล้างเผ่าพันธุ์ หมายถึง "การกระทำอย่างหนึ่งอย่างใดโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อทำลายกลุ่มชาติพันธุ์ กลุ่มเชื้อชาติ กลุ่มชนในชาติ หรือกลุ่มชนทางศาสนาทั้งกลุ่มหรือส่วนใหญ่ เป็นต้นว่า ฆ่าสมาชิกของกลุ่ม กระทำให้สมาชิกของกลุ่มถึงแก่พิกลพิการอย่างหนักทางกายภาพหรือจิตภาวะ กระทำโดยไตร่ตรองหรือโดยคาดการณ์ไว้แล้วเพื่อให้เกิดแก่หรือนำพามาสู่สมาชิกของกลุ่มซึ่งทุกขเวทนาในสภาพความเป็นอยู่ กระทำโดยมาตรการใด ๆ เพื่อกันมิให้มีการถือกำเนิดของทารกภายในกลุ่ม หรือใช้กำลังนำพาผู้เยาว์ในกลุ่มไปยังอีกกลุ่มหนึ่ง"
โดยในคำปรารภแห่งอนุสัญญาดังกล่าว ว่าได้เกิดกรณีตัวอย่างในการฆ่าล้างเผ่าพันธุ์ขึ้นแล้วหลายครั้งหลายคราในประวัติศาสตร์โลก แต่ที่จริงแล้วคำว่า "genocide" นั้นเพิ่งได้รับการประดิษฐ์โดยนายราฟาเอล เลมคิน (Raphael Lemkin) นักนิติศาสตร์ลูกครึ่งโปแลนด์และยิว และประชาคมโลกเพิ่งยอมรับนิยามของ "ฆ่าล้างเผ่าพันธุ์" อย่างเป็นทางการภายหลังความหายนะที่นูเรมเบิร์ก
ปัจจุบัน ความผิดฐานฆ่าล้างเผ่าพันธุ์เป็นอำนาจหน้าที่ของศาลอาญาระหว่างประเทศที่จะดำเนินกระบวนยุติธรรม แต่ก่อนหน้านี้ระหว่างที่ประชาคมโลกกำลังช่วยกันประดิษฐ์ศาลดังกล่าว เป็นอำนาจหน้าที่ของคณะตุลาการเฉพาะกิจระหว่างประเทศ จนกระทั่งธรรมนูญกรุงโรมว่าด้วยศาลอาญาระหว่างประเทศมีผลใช้บังคับในวันที่ 1 กรกฎาคม พ.ศ. 2545
นอกจากนี้ นับแต่อนุสัญญาว่าด้วยการป้องกันและลงโทษความผิดอาญาฐานฆ่าล้างเผ่าพันธุ์มีผลใช้บังคับในเดือนมกราคม พ.ศ. 2491 เป็นต้นมา รัฐภาคีแห่งอนุสัญญาฯ ราว ๆ แปดสิบประเทศได้ประกาศใช้และปรับปรุงกฎหมายภายในเพื่ออนุวัติอนุสัญญาดังกล่าว และผู้กระทำความผิดฐานฆ่าล้างเผ่าพันธุ์บางรายก็ได้รับการลงโทษตามเทศบัญญัติก็มี เช่น ศาลเยอรมันได้พิพากษาว่านายนิโกลา จอร์จิก (Nikola Jorgic) กระทำความผิดดังกล่าวจริงตามเทศบัญญัติฉบับหนึ่ง
มีการวิพากษ์วิจารณ์อนุสัญญาดังกล่าวว่า ให้นิยาม "ฆ่าล้างเผ่าพันธุ์" แคบเกินไป โดยมิได้ให้ความคุ้มครองแก่กลุ่มทางการเมืองด้วย นอกจากนี้ การกระทำตามที่อนุสัญญาฯ บัญญัติไว้ว่าเป็นฆ่าล้างเผ่าพันธุ์ยังไม่เคยได้รับการไต่สวนจากศาลมาก่อนเลยจนกว่าพนักงานอัยการจะได้ยื่นฟ้องเป็นราย ๆ ไป และยังไม่มีมาตรการเพียงพอที่จะ "กันไว้ดีกว่าแก้" ซึ่งเปรียบเหมือนว่า "วัวหายแล้วจึงค่อยล้อมคอก" กับทั้งยังมีปัญหาในการตีความอนุสัญญาฯ อีกด้วย เช่น ที่ว่า "[การกระทำใดเพื่อทำลายทั้งกลุ่มหรือ] ส่วนใหญ่" ส่วนใหญ่นี้จะหมายเอาจำนวนเท่าไร เป็นต้น
