รสนิยมทางเพศ หรือ เพศวิถี (อังกฤษ: Sexual orientation) มีความหมายถึงรูปแบบพื้นฐานของอารมณ์ ความใคร่ และ/หรือ ความสนใจทางเพศต่อชาย หญิง หรือทั้งสองเพศ หรือไม่ใช่เพศไหน หรือเพศที่ 3 จากข้อมูลของสมาคมจิตวิทยาอเมริกัน รสนิยมทางเพศ คือความมีอยู่ และอาจหมายถึง ความรู้สึกของบุคคล เรื่อง ลักษณะเฉพาะตัวและอัตลักษณ์ทางสังคม ที่ดูจากด้านความสนใจ การปลดปล่อยพฤติกรรม และการเป็นสมาชิกของสังคมที่พวกเขาใช้ชีวิตอยู่
รสนิยมทางเพศ เป็นสิ่งที่จำแนกอัตลักษณ์ทางเพศของคนที่รับรู้เรื่องเพศของตนและเช่นเดียวกับคนอื่นที่อาจแยกแยกเรื่องเพศเหล่านี้ ส่วนใหญ่แล้วรสนิยมทางเพศจะมีการแบ่งแยกออกเป็น 3 ประเภทคือ รักต่างเพศ รักร่วมเพศและรักสองเพศ และไม่ฝักใจทางเพศ (asexuality) ก็เริ่มเป็นที่รู้จักในฐานะรสนิยมทางเพศที่ 4
แนวความคิดในการแยกแยะความต้องการความเพศหรือจำแนกคนในด้านรสนิยมทางเพศนี้ เป็นแนวความคิดแผลง ๆ ของชาวตะวันตกที่คิดขึ้นในยุคสมัยใหม่นี้ เมื่อมีคำถามเกิดขึ้นเกี่ยวกับหลักฐานแนวความคิดในสังคมของชาวพื้นเมือง ที่ไม่ใช่ชาวตะวันตก เช่นเดียวกับยุคก่อนตะวันตกสมัยใหม่ หลักฐานเกี่ยวกับการแบ่งแยก รักต่างเพศและรักเพศเดียวกับ ในเรื่องปรากฏการณ์ทางชีวภาพมากกว่าการระบุเจาะจงโครงสร้างสังคมของแต่ละท้องที่และเวลา ก็มักมีข้อสงสัยเกิดขึ้นในยุคอุตสาหกรรมตะวันตก
มีการรายงานว่า รสนิยมทางเพศ เกิดขึ้นส่วนใหญ่จากทางด้านชีววิทยาและจิตวิทยา รวมถึงเพศวิทยา
