กราฟเชิงระนาบ (อังกฤษ: planar graph) ในทฤษฎีกราฟ คือกราฟที่สามารถวาดบนระนาบได้โดยไม่มีเส้นเชื่อมใดๆ ตัดกัน เช่น กราฟต่อไปนี้เป็นกราฟเชิงระนาบ         (รูปที่สอง สามารถวาดให้ไม่มีเส้นเชื่อมตัดกันได้ โดยย้ายเส้นทแยงมุมเส้นหนึ่งออกไปข้างนอก)แต่กราฟสองรูปข้างล่างนี้ ไม่เป็นกราฟเชิงระนาบ
เนื่องจากเป็นไปไม่ได้ที่จะวาดกราฟสองรูปนี้โดยไม่มีเส้นเชื่อมตัดกัน กราฟสองรูปนี้เป็นกราฟที่ไม่เป็นกราฟเชิงระนาบที่เล็กที่สุดด้วย