คณะผู้แทนทางทูต (อังกฤษ: diplomatic mission) หรือ คณะผู้แทนต่างชาติ (อังกฤษ: foreign mission) เป็นกลุ่มบุคคลจากรัฐหรือองค์การหนึ่ง (เรียกว่า ผู้ส่ง) ซึ่งไปอยู่ในอีกรัฐหนึ่ง (เรียกว่า ผู้รับ) เพื่อเป็นปฏิบัติหน้าที่อย่างเป็นทางการในรัฐผู้รับ แทนรัฐหรือองค์การผู้ส่ง ในทางปฏิบัติแล้ว คณะผู้แทนทางทูตมักได้แก่กลุ่มผู้แทนที่มาพำนักอยู่ในรัฐผู้รับ กลุ่มหลัก คือ คณะเอกอัครราชทูต (embassy) แต่สถานที่พำนักไม่จำเป็นต้องเป็นเมืองหลวงของรัฐผู้รับเสมอไป ส่วนคณะกงสุล (consulate) เป็นคณะผู้แทนทางทูตที่มีขนาดเล็กกว่าคณะเอกอัครราชทูต และมักตั้งอยู่นอกเมืองหลวง (แต่อาจตั้งอยู่ในเมืองหลวงได้ ถ้าไม่มีคณะเอกอัครราชทูตในเมืองหลวง) คณะผู้แทนถาวรซึ่งไม่พำนักอยู่ในรัฐผู้รับก็มี[1][2][3][4]