トゲウオ科(トゲウオか、英: Sticklebacks、学名:Gasterosteidae)は、トゲウオ目に所属する魚類の分類群の一つ。独特な巣作りや求愛および子育てなど、よく発達した繁殖行動を示すことで知られ、動物行動学の研究対象として利用される一群である。イトヨ・トミヨなど少なくとも5属8種が認められているが、1つの「種」の中に多様な生態および形態学的特徴を示す個体群が存在し、実際にはさらに多くの種が含まれることが確実視されている。