น้ำมันหอมระเหย (อังกฤษ: essential oil) เป็นน้ำมันที่สกัดได้มาจากพืชเช่น ส่วนดอก ใบ ผล ลำต้น มาใช้ในการบำบัดตามศาสตร์สุคนธบำบัด (Aromatherapy) ซึ่งหมายถึง การบำบัดรักษา โดยการใช้กลิ่นหอมของสารหอมในพืชโดยทั่วไปน้ำมันหอมระเหยจะถูกสกัดได้หลายรูปแบบ เช่น การกลั่น (Distillation) การสกัดโดยใช้ไขมัน (Enfleurage) การสกัดด้วยตัวทำละลาย (Solvent extraction) การบีบอัด (Expression) การใช้คาร์บอนไดออกไซด์เหลวภายใต้ความดันสูง (Supercritical fluid extraction) ซึ่งการกลั่นหลายประเภทนี้ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมน้ำหอม เครื่องสำอาง สบู่ ธูปและผลิตภัณฑ์อื่น ๆ เพื่อเพิ่มความหอม และบางครั้งทำให้คนผ่อนคลายได้ด้วย