มลพิษทางดิน หรือการปนเปื้อนดิน (อังกฤษ: soil pollution) เกิดจากการมีสารเคมีที่มนุษย์สร้างหรือการเปลี่ยนแปลงอื่นในสิ่งแวดล้อมดินธรรมชาติ ตรงแบบเกิดจากกิจกรรมอุตสาหกรรม สารเคมีเกษตรกรรมหรือการกำจัดของเสียอย่างไม่เหมาะสม สารเคมีที่เกี่ยวข้องมากที่สุด คือ ไฮโดรคาร์บอนปิโตรเลียม พอลินิวเคลียร์อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน (เช่น แนฟทาลีนและเบนโซไพโรซีน) ตัวทำละลาย ยาฆ่าแมลง ตะกั่วและโลหะหนักอื่น การปนเปื้อนสัมพันธ์กับระดับการพัฒนาอุตสาหกรรมและระดับการใช้สารเคมี