超分子（ちょうぶんし、英語：supramolecule）とは、複数の分子が共有結合以外の結合、水素結合、疎水性相互作用などにより秩序だって集合した化学種を指す。 超分子は共有結合のような強固な構造は持たないが安定した構造物質で、他の物質と穏やかに作用しあう機能性を示すことがある。カテナンやロタキサンのように、強い水素結合などを有さず、トポロジー的に結合した一団も超分子と呼ばれる。 このような機能を持つ物質分子としては酵素が知られるが、酵素は生体内という限定された環境でのみ活性化し使用には制約が多いことから、超分子を利用してより広範な応用が期待できる人工酵素の開発も行われている。 超分子を扱う化学の一分野を超分子化学（Supramolecular Chemistry)という。
