国立科学博物館（こくりつかがくはくぶつかん、英称:National Museum of Nature and Science、略称:かはく、科博）は、独立行政法人国立科学博物館が運営する博物館施設。
国立科学博物館は「自然史に関する科学その他の自然科学及びその応用に関する調査及び研究並びにこれらに関する資料の収集、保管（育成を含む）及び公衆への供覧等を行うことにより、自然科学及び社会教育の振興を図る」ことを目的とした博物館である（独立行政法人国立科学博物館法：第3条）。当館は博物館法における博物館ではなく、博物館相当施設である。これは博物館法が国の施設を範疇としていないためである。全国の博物館の指導的な立場としての事業を数多く行っている。独立行政法人化によって国から切り離されたが、その後も名称に「国立」を冠している。これは海外との関わりにおいて国の機関であることを示す必要があるために認められた特例である。
施設は、東京都の2か所と茨城県つくば市の1か所、計3か所に分散している。展示施設は、東京都台東区の上野恩賜公園内に所在する上野本館、東京都港区に所在する附属自然教育園、茨城県つくば市に所在する筑波実験植物園（通称、つくば植物園）と昭和記念筑波研究資料館（筑波実験植物園の敷地内、一般には非公開）がある。研究部門は、新宿区百人町（新宿分館）とつくば市（筑波実験植物園の敷地内）とに分散して所在していたが、2012年に筑波地区に集約された。
なお、上野本館というときは、上野地区の施設全体を指すときと、その中の日本館と呼ばれている建物のみを指すときとがある。
一般的には国立科学博物館といえば上野本館の施設と同義である。エントランス側に面している日本館と呼ばれている建物は当館のシンボルとして強く人々の間で印象づけられている。
アクセス：
JR・東京メトロ上野駅
京成本線京成上野駅より徒歩