酸素燃焼（さんそねんしょう）とは、バーナーやボイラーなどの支燃性ガスに、酸素、あるいは酸素濃度を高めたガスを用いた燃焼のことである。この言葉に対し、支燃性ガスに空気を用いる通常の燃焼は、空気燃焼と呼ぶ。支燃性ガスに、酸素濃度を高めた空気を用いた燃焼は、特に酸素富化燃焼(さんそふかねんしょう)と呼び、対して酸素を用いた燃焼を純酸素燃焼(じゅんさんそねんしょう)と呼び区別することもある。
