非ケクレ分子(ひケクレぶんし)とは、古典的なケクレ構造に分類できない共役炭化水素をいう。 非ケクレ分子は、化学式上のラジカル中心を二つもしくはそれ以上の数もつため、それらのスピン-スピン相互作用により電気伝導性や強磁性を示すことがあり、機能性材料への応用が期待されている。しかし、これらの分子は非常に反応性が高く、ほとんどの分子は室温でも容易に分解または重合してしまうため、実用に際しては安定化のための戦略が必要である。これらの高反応性分子の合成や観測は、主にマトリックス分離法を用いて行なわれる。