自然数（しぜんすう、Natural number）とは、個数、もしくは順番（これは正確には有限順序数）を表す一群の数のことである。自然数を 1, 2, 3, … とする流儀と、0, 1, 2, 3, … とする流儀があり、前者は数論などでよく使われ、後者は集合論、論理学、計算機科学などでよく使われる（詳しくは自然数の歴史と零の地位の節を参照）。いずれにしても、0 を自然数に含めるかどうかが問題になるときは、その旨を明記する必要がある（この意味では現在は二種類の自然数が共存している）。

集合論の文脈においては、自然数は物の個数を数える基数のうちで有限のものであると考えることもできるし、物の並べ方を示す順序数のうちで有限のものであると考えることもできる。

正の整数ないしは負でない整数を自然数と同一視することにより、自然数を整数の一部として取扱うことができる。整数と同様に自然数の全体も可算無限集合である。数学の基礎付けにおいては、自然数の間の加法についての形式的な逆元を考えることによって整数が定義されている。

なお、文脈によっては、その一群に属する個々の数（例えば 3 や 18 ）を指して自然数ということもある。