สวนสัตว์ดุสิต หรือ เขาดินวนา (อังกฤษ: Dusit Zoo) เป็นสวนสัตว์ และสวนสาธารณะแห่งแรกของประเทศไทย ตั้งอยู่เลขที่ 71 ถนนพระรามที่ 5 แขวงดุสิต เขตดุสิต กรุงเทพมหานคร ใกล้กับสนามเสือป่าและพระที่นั่งอนันตสมาคม มีเนื้อที่ 118 ไร่
สวนสัตว์ดุสิต เดิมเป็นพระราชอุทยานส่วนพระองค์ในพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว เมื่อ พ.ศ. 2438 พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวมีพระราชดำริให้สร้างขึ้นบริเวณที่ราบด้านตะวันออกของพระราชวังดุสิต ตามแบบอย่างของต่างประเทศที่พระองค์เคยเสด็จไปทอดพระเนตร การสร้างก่อสร้างพระราชอุทยานเริ่มด้วยการขุดสระน้ำขนาดใหญ่เป็นรูปพระราชหัตถเลขา พระปรมาภิไธยย่อ "จ.ป.ร." ขุดคูคลองระบายน้ำ ทำถนนเชื่อมตัดผ่านจากคลองเปรมประชากรเข้าไปโดยรอบหลายเส้นทาง ดินที่ขุดขึ้นมาได้นำมาใช้ในการถมเนินและปลูกต้นไม้ พระองค์จึงโปรดเรียกที่นี้ว่า "เขาดินวนา"
พระราชอุทยานแห่งนี้ใช้เป็นที่เสด็จประพาส เพื่อทรงเปลี่ยนพระราชอิริยาบถแต่เพียงอย่างเดียว ยังไม่มีการนำสัตว์ชนิดใดมาเลี้ยงไว้ เมื่อพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวเสด็จสวรรคต พระราชอุทยานสวนดุสิตแห่งนี้ ถูกปล่อยทิ้งรกร้างเป็นเวลาหลายสิบปี
ใน พ.ศ. 2481 รัชสมัยพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวอานันทมหิดล จอมพล ป. พิบูลสงคราม นายกรัฐมนตรี ได้นำความขึ้นกราบบังคมทูลขอพระราชทานสวนดุสิต มาจัดตั้งเป็นสวนสัตว์และเป็นสถานที่พักผ่อนหย่อนใจของประชาชน เพิ่มเติมจากสวนลุมพินี มีพระมหากรุณาธิคุณโปรดเกล้าฯ พระราชทานให้ ทั้งยังพระราชทานกวางดาว ลูกหลานกวางดาวที่พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวทรงนำมาจากอินโดนีเซีย เมื่อครั้งเสด็จประพาสหมู่เกาะชวา เมื่อ พ.ศ. 2451 และสัตว์อื่นอีก 2-3 ชนิด จากสวนกวางบริเวณพระที่นั่งอัมพรสถาน มาเลี้ยงไว้ในเขาดินวนา ตั้งชื่อสวนสัตว์นี้ว่า "สวนสัตว์ดุสิต"
สวนสัตว์ดุสิตอยู่ในการดำเนินงานของเทศบาลนครกรุงเทพ จนมาถึง พ.ศ. 2497 จึงได้จัดตั้งองค์การสวนสัตว์ ขึ้นมาบริหารงานโดยเฉพาะ ปัจจุบันมีสัตว์ป่าทั้งในและต่างประเทศ รวมกว่า 1,600 ตัว มีผู้เข้ามาใช้บริการเฉลี่ยปีละ 2.5 ล้านคน
นอกจากนี้ สวนสัตว์ดุสิต เขาดินวนา ยังเคยเป็นสถานที่แข่งขันรายการเกมโชว์ทางโทรทัศน์อัจฉริยะข้ามคืน ล้านที่ 4 อีกด้วย
สวนสัตว์ดุสิตเป็นสวนสัตว์เปิดที่อยู่ใจกลางเมืองกรุงเทพฯ ซึ่งภายในสวนสัตว์ประกอบไปด้วยสัตว์ป่า นานาชนิด จำนวนสัตว์ทั้งหมดรวม 1,343 ตัวแบ่งออกเป็น
