超微細構造（英: Hyperfine structure）とは、原子物理学において、原子や分子のエネルギー準位（あるいはスペクトル）に含まれる小さな分裂を表す。これは運動する電子の磁気双極子モーメントと核磁気モーメントとの相互作用により起こる。