ピーターセングラフ（英: Petersen graph）またはペテルセングラフとは、10個の頂点と15個の辺からなる無向グラフである。グラフ理論の様々な問題の例、あるいは反例としてよく使われる。1898年、ジュリウス・ピーターセンが3色辺彩色できない最小のブリッジのない3-正則グラフとして考案した。そのため、ピーターセングラフと呼ばれているが、実際には1886年に既に考案されていた。