段元妃（？~396年），辽西郡（今辽宁省义县）人。段部鲜卑人。 后燕成武帝慕容垂第二任皇后，成昭皇后侄女，右光禄大夫段仪之女，南燕献武帝慕容德皇后段季妃姐姐。

温婉聪慧，颇有志操。太元八年（383年），出嫁燕王慕容垂。太元十一年（386年），慕容垂建立后燕，册立段元妃为皇后。太元十九年（394年），反对册立慕容宝为太子，招致慕容宝的痛恨。

太元二十一年（396年），惠闵帝慕容宝继位，派赵王慕容麟逼令段元妃自杀，谥号成哀皇后。