希薄燃焼（きはくねんしょう）は、内燃機関における理論空燃比よりも薄い（燃料に対して空気が過剰な）混合気の燃焼である。リーンバーン（英: Lean-burn）またはリーン燃焼とも呼ばれる。リーンバーンエンジンにおいて空気:燃料比（空燃比）は65:1（体積比）まで希薄となりうる。対照的に、ガソリンを化学量論的に燃焼させるために必要な空燃比は14.64:1である。リーンバーンエンジンでは空気が過剰なため、（燃え残りの）炭化水素の排出量がはるかに少なくなる。高い空燃比は、絞り（スロットリング）損失（ポンプ損失）といったその他のエンジン出力制御システムによって引き起こされる損失を低減するためにも使われる。