วิทยาสัตว์ลึกลับ หรือ วิทยาสัตว์ประหลาด (อังกฤษ: Cryptozoology; มาจากภาษากรีก κρυπτός, (kryptos), "ซ่อนเร้น" รวมกับคำว่า สัตววิทยา อันหมายถึง "การศึกษาสัตว์ที่ซ่อนเร้น") เป็นศาสตร์ชนิดหนึ่ง ที่ศึกษาเกี่ยวกับสัตว์ที่ยังไม่เป็นที่รู้จักกันในทางวิทยาศาสตร์ หรือสัตว์ประหลาด อาทิ บิ๊กฟุต, ชูปาคาบราศาสตร์แขนงนี้ได้ถูกบัญญัติขึ้นโดย แบร์นาร์ด อูเวลมงส์ นักชีววิทยาชาวเบลเยียม จนได้รับการยกย่องว่าเป็น "บิดาแห่งวิทยาสัตว์ลึกลับ"[1][2]วิทยาสัตว์ลึกลับ ได้มีผู้ที่ศึกษาศาสตร์ทางด้านนี้อย่างจริงจัง มีนักวิทยาศาสตร์หลายคนที่มีชื่อเสียงทางด้านนี้ อาทิ คาร์ล ชูเกอร์ ชาวอังกฤษ, รอย แมคคัล และลอเรน โคลแมน ชาวอเมริกัน เป็นต้น[3][4] จนมีการก่อตั้งขึ้นเป็น สมาคมวิทยาสัตว์ลึกลับนานาชาติ (International society of Cryptozoology, ตัวย่อ: ISC) ขึ้นในปี ค.ศ. 1982 มีสำนักงานใหญ่ที่เมืองทูซอน รัฐแอริโซนา สหรัฐอเมริกา โดยทุกปีสมาคมจัดการประชุมใหญ่เพื่อให้สมาชิกแลกเปลี่ยนความรู้และยังมีการจัดส่งคณะออกสำรวจค้นหาสัตว์ลึกลับจากทั่วโลกเป็นประจำ เช่น การทดสอบดีเอ็นเอของเยติ เป็นต้น[5]อย่างไรก็ดี ได้มีการวิจารณ์ว่า วิทยาสัตว์ลึกลับเป็นศาสตร์ที่ไม่ได้รับการยอมรับจากนักวิทยาศาสตร์อย่างแท้จริง และไม่ยอมรับให้เป็นแขนงหนึ่งของสัตววิทยา โดยถือเป็นวิทยาศาสตร์เทียม ด้วยหลายอย่างมิได้ใช้ระเบียบวิธีทางวิทยาศาสตร์ แต่สำหรับผู้ที่ศึกษาศาสตร์ทางด้านนี้กลับมีความเชื่อมั่น ด้วยมีการค้นพบสัตว์หลายชนิดที่โลกไม่รู้จักหรือคิดว่าสูญพันธุ์ไปแล้วหลายอย่าง เช่น ปลาซีลาแคนท์ ที่แอฟริกา, ซาวลา ที่เวียดนาม เป็นต้น[6][7]