女系天皇（にょけいてんのう）とは、日本において母のみが皇統に属する天皇を指す呼称であり、また、「母系天皇」と称されることもある。実際にはこの理由のみで即位した天皇は歴史上一度も存在しない。

語句の類似から、単に女子の天皇を指す女性天皇と混同されることも多いが、天皇家の血筋についての「女系天皇」と、天皇個人の性別についての「女性天皇」とは異なる概念である。その天皇自身が男か女かという性別とは関係がなく、概念上女系男性天皇と女系女性天皇の両方が存在しうる。

『古事記』、『日本書紀』やその他歴史書の表向きの記載によれば、日本の皇統は初代神武天皇から現在の第125代今上天皇まで男系の血筋のみで続いてきたとされる（いわゆる「万世一系」、ただし信憑性については諸説あり、高群逸枝などの民俗学者は古代が母系制であったことを主張している）。万世一系の立場からは、女系天皇は即位しても神武天皇以来の皇統に属さず、その結果として日本史上初の王朝交代が生じる、ということになる。