新干线（日文：新幹線；日文假名：しんかんせん；日文罗马音：shinkansen） 是日本的高速铁路系统，也是全世界第一个投入商业运营的高速铁路系统，采用1435毫米标准轨距，全线均为纯客运服务。

新干线的第一条线路是1964年10月1日通车运营的连结东京与大阪之间的东海道新干线。截至2020年共有9条线路，其中包含2条线路较短的迷你新干线，将日本大多数的重要都市连结起来。最初由日本国有铁道研发与运营，国铁分割民营化后由日本铁路公司接手，并分别由该公司名下的jr北海道、jr东日本、jr东海、jr西日本、jr九州等5家成员公司提供服务。

新干线是以同时适合快速及大量运输而设计，因而其建造与运营技术均有别于传统铁路，例如全面采用动力分散式列车、轨道全面采用立体交叉、列车自动控制系统等，最短可以3分钟的班距运行。除了迷你新干线之外，列车运行最高车速依线路可达到每小时240至320公里。速度测试时，曾创下每小时443公里的最高纪录（1996年，“300x”实验列车）。身为日本铁路技术居于世界顶尖的重要象征，新干线的技术也向海外输出，如中国大陆高铁部分技术及台湾高铁即采用新干线做为系统基础，而采用新干线系统的英国、意大利、印度、泰国、美国德克萨斯州等地的高速铁路亦在兴建或规划中。